JP5954616B2

JP5954616B2 - Light guide plate, planar light emitting device, and manufacturing method of planar display device

Info

Publication number: JP5954616B2
Application number: JP2012040558A
Authority: JP
Inventors: 丈夫宮田; 野田　修; 修野田
Original assignee: Sanyo Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Industries Ltd
Priority date: 2012-02-27
Filing date: 2012-02-27
Publication date: 2016-07-20
Anticipated expiration: 2032-02-27
Also published as: JP2013175419A

Description

本発明は、その端面から入射した光をその板面から出射させる導光板と、この導光板を用いた面状発光装置及び面状表示装置に関する。 The present invention relates to a light guide plate that emits light incident from its end face from the plate surface, and a planar light emitting device and a planar display device using the light guide plate.

駅やショッピングセンターなどに設置される案内パネルや広告パネルなどの面状表示装置として、その表示面が発光するものが知られている。この種の発光型の面状発光装置、文字や図形などが描かれた前記表示面を形成する透光板と、該透光板の裏側に配されてバックライトとして機能する複数本の蛍光灯とで構成されたものが一般的である（例えば、特許文献１，２を参照。）。蛍光灯における背面側（前記透光板とは反対側）には、蛍光灯から背面側に出射した光を前記透光板側に反射するための反射構造（特殊インクを印刷した拡散反射シートや、透光板の裏面に形成された凹凸など）が設けられる。この種の発光型の面状表示装置は、その表示内容（文字や図形など）が目立ちやすいという利点があるものの、以下のような欠点があった。 2. Description of the Related Art As surface display devices such as information panels and advertisement panels installed at stations and shopping centers, devices that emit light on their display surfaces are known. This type of light-emitting planar light-emitting device, a translucent plate that forms the display surface on which characters and figures are drawn, and a plurality of fluorescent lamps that are arranged on the back side of the translucent plate and function as a backlight Is generally configured (see, for example, Patent Documents 1 and 2). On the back side of the fluorescent lamp (on the side opposite to the translucent plate), a reflecting structure for reflecting the light emitted from the fluorescent lamp to the back side to the translucent plate side (a diffuse reflection sheet printed with special ink, , Irregularities formed on the rear surface of the translucent plate, etc.). Although this type of light-emitting planar display device has the advantage that the display content (characters, graphics, etc.) is conspicuous, it has the following drawbacks.

すなわち、上記の発光型の面状表示装置において、バックライトとして用いられる蛍光灯は、その全周部に光を出射するが、そのうち蛍光灯の背面側に出射した光が前記反射構造で反射する際などに損失が生じてしまう。具体的には、光の一部が前記反射構造を構成する拡散反射シートに吸収されたり透過したりするなどの損失が生じる。このため、消費電力を抑えることが困難であった。特に、大型の面状表示装置では、光源の数を増やすか、光源の容量を大きくしなければならず、消費電力を抑えることが困難である。加えて、上記の発光型の面状表示装置は、年に１回程度、蛍光灯を交換する必要があるなど、メンテナンスの手間やコストがかかるものとなっていた。さらに、上記の発光型の面状表示装置は、蛍光灯の直径よりも大きな厚みを必要とするため、小型化や軽量化が困難であった。 That is, in the above-described light emitting type planar display device, a fluorescent lamp used as a backlight emits light to the entire periphery thereof, and light emitted to the back side of the fluorescent lamp is reflected by the reflection structure. Loss occurs at the time. Specifically, a loss occurs such that a part of the light is absorbed or transmitted by the diffuse reflection sheet constituting the reflection structure. For this reason, it has been difficult to reduce power consumption. In particular, in a large planar display device, it is difficult to suppress power consumption because the number of light sources must be increased or the capacity of the light sources must be increased. In addition, the light-emitting planar display device requires maintenance work and costs, such as the need to replace the fluorescent lamp about once a year. Furthermore, the light-emitting planar display device requires a thickness larger than the diameter of the fluorescent lamp, and thus it has been difficult to reduce the size and weight.

このような実状に鑑みてか、近年には、光源として発光ダイオードを用い、該発光ダイオードから出射した光を導光板の端面から該導光板の内部に導入し、該導光板の一方の板面（裏面）に設けられた反射部により、該導光板の他方の板面（表面）から面状に出射させるようにした面状表示装置も提案されている（例えば、特許文献３を参照。）。このように光源として発光ダイオードを用いることにより、蛍光灯を使用した場合よりも、メンテナンスの手間やコストを削減するとともに、面状表示装置の小型化や軽量化をすることが可能になる。しかし、この種の面状表示装置においても、導光板の裏面における前記反射構造で光を反射する際などに光の損失が生じることは変わらず、消費電力を抑えることは困難である。特に、大型の面状表示装置においては、十分な照度を得ることが困難である。また、その照射光を導光板の前記表面側から見ると、細い帯状の輝線が観察されるなど、均一な照射光が得られない場合がある。 In view of such a situation, in recent years, a light emitting diode is used as a light source, light emitted from the light emitting diode is introduced into the light guide plate from the end surface of the light guide plate, and one surface of the light guide plate is provided. There has also been proposed a planar display device in which light is emitted in a planar shape from the other plate surface (front surface) of the light guide plate by a reflection portion provided on the (rear surface) (see, for example, Patent Document 3). . Thus, by using the light emitting diode as the light source, it is possible to reduce the maintenance effort and cost as compared with the case where a fluorescent lamp is used, and to reduce the size and weight of the planar display device. However, even in this type of planar display device, light loss does not occur when light is reflected by the reflection structure on the back surface of the light guide plate, and it is difficult to suppress power consumption. In particular, it is difficult to obtain sufficient illuminance in a large planar display device. Further, when the irradiation light is viewed from the surface side of the light guide plate, uniform irradiation light may not be obtained, for example, a thin band-like bright line is observed.

ところで、特許文献４には、ガラスやアクリル樹脂などからなる板状の透明部材（導光板に相当）の内部に、エキシマレーザを用いて変質部分を形成し、透明部材の端面から入射した光を前記変質部分で散乱させ、透明部材の板面から出射させるようにする技術が記載されている（同文献の特許請求の範囲、段落００５１〜００５５，００６３及び図１０などを参照。）。しかし、同文献の技術は、変質部分でマークや記号などを形成し、そのマークや記号などを浮かび上がらせることを目的としたものに過ぎず、光の損失を軽減できる構造とはなっていない。 By the way, in Patent Document 4, an altered portion is formed using an excimer laser inside a plate-like transparent member (corresponding to a light guide plate) made of glass or acrylic resin, and light incident from the end face of the transparent member is obtained. A technique for scattering at the altered portion and emitting from the plate surface of the transparent member is described (refer to the claims of the same document, paragraphs 0051 to 0055, 0063 and FIG. 10). However, the technique of this document is merely for the purpose of forming marks, symbols, and the like at the altered portion and highlighting the marks, symbols, etc., and does not have a structure that can reduce the loss of light.

また、特許文献５には、その外部から照射したレーザ光によりその内部に光反射部を形成した導光板が記載されている。この導光板では、レーザ光を２方向から照射し、そのレーザ光の交点における導光板を部分的に溶かして変質させることにより、光反射部が形成される。しかし、この導光板は、必ずしも、明るい照射光や均一な照射光を得ることができるものとはなっていなかった。 Patent Document 5 describes a light guide plate in which a light reflecting portion is formed inside by laser light irradiated from the outside. In this light guide plate, the light reflecting portion is formed by irradiating laser light from two directions and partially melting and changing the light guide plate at the intersection of the laser light. However, this light guide plate is not necessarily capable of obtaining bright irradiation light or uniform irradiation light.

というのも、特許文献５の導光板では、光入射面である一の端面から入射した光が、光反射部において、光出射面である一の板面に向かって確実に反射される構造とはなっておらず、あらゆる方向に反射されるようになっている。このため、光出射面となる板面から出射する光量を多く確保することができない。また、光出射面となる板面から出射する光を均一にすることも困難である。特に、同文献の図４のように光反射部を２列に並べた状態で形成すると、一方の光反射部と他方の光反射部との間で光が繰り返し反射されるようになる。このため、反射の度に光の損失が生じるだけでなく、均一な照射光を得ることもさらに困難となる。加えて、レーザ光で加工する際に光反射部が炭化して着色しやすいという欠点もあった。光反射部が炭化して着色すると、光反射部で光が吸収されやすくなり、光の損失が大きくなるという問題がある。 This is because, in the light guide plate of Patent Document 5, light incident from one end surface that is a light incident surface is reliably reflected by the light reflecting portion toward one plate surface that is a light exit surface. It doesn't fall and is reflected in all directions. For this reason, it is not possible to secure a large amount of light emitted from the plate surface serving as the light emitting surface. It is also difficult to make the light emitted from the plate surface that is the light exit surface uniform. In particular, when the light reflecting portions are formed in two rows as shown in FIG. 4 of the same document, light is repeatedly reflected between one light reflecting portion and the other light reflecting portion. For this reason, not only is there a loss of light for each reflection, but it is even more difficult to obtain uniform illumination light. In addition, there is a drawback that the light reflecting portion is easily carbonized and colored when processed with laser light. When the light reflecting portion is carbonized and colored, there is a problem that light is easily absorbed by the light reflecting portion, and the loss of light increases.

特開平０９−０８１０５７号公報JP 09-081057 A 特開２００３−１１４６２８号公報JP 2003-114628 A 特開２００１−２５０４１０号公報JP 2001-250410 A 特開２００２−０８７８３４号公報JP 2002-087834 A 実登第３１２６９４４号公報Noto 3126944 Publication

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、光の損失を抑えて消費電力を抑えるだけでなく、均一で明るい照射光を得ることもできる導光板を提供するものである。また、その導光板を用いた面状発光装置や面状表示装置を提供することも本発明の目的であり、これらのメンテナンスに要する手間やコストを軽減すること、さらには、これらの小型化や軽量化を実現することも本発明の目的である。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a light guide plate that not only suppresses light loss and power consumption but also can obtain uniform and bright irradiation light. It is also an object of the present invention to provide a planar light emitting device and a planar display device using the light guide plate, to reduce the labor and cost required for these maintenance, and further to miniaturization and Realizing weight reduction is also an object of the present invention.

上記課題は、
その端面α_１から入射した光をその内部に存在する複数の光反射部により反射してその板面α_２から出射させる導光板であって、
それぞれの光反射部が、導光板の外部から照射されたレーザ光により形成された１本又は複数本の柱状の加工痕とされるとともに、
それぞれの加工痕における板面α_２側の端部が端面α_１側から見て奥側（端面α_１から遠くなる側。以下同じ。）を向くように、それぞれの加工痕が導光板の板厚方向に対して傾斜して形成されたことを特徴とする導光板
を提供することによって解決される。 The above issues
The light incident from the end face alpha ₁ and a plurality of light guide plate to emit from the plate surface alpha ₂ is reflected by the light reflecting portion existing therein,
Each light reflecting portion is one or a plurality of column-shaped processing marks formed by laser light irradiated from the outside of the light guide plate,
Each end plate surface alpha ₂ side far side when viewed from the end face alpha ₁ side in processing marks (the distance from the end face alpha ₁ side. Hereinafter the same.) To face the plate of each machining mark light guide plate This is solved by providing a light guide plate that is formed to be inclined with respect to the thickness direction.

このように、レーザ光による加工痕を導光板の内部に傾斜して形成することにより、端面α_１から導光板の内部に入射した光の大部分を加工痕で直接的に反射させ、そのまま板面α_２から出射させることが可能になる。したがって、光の損失を抑え、消費電力を抑えながらも明るい照射光を得ることが可能になる。導光板は、透光性（特に透明又は透明に近い透光性）を有するものであれば、その素材は特に限定されず、ガラス板を使用することもできるが、レーザ光による加工性やコストなどを考慮すると、アクリル板、ポリカーボネート板、塩化ビニール板、ポリウレタン板などの透明樹脂板を使用すると好ましい。特に、アクリル板を使用すると好ましい。 Thus, by forming the inclined processed traces by laser light in the light guide plate, most of the light incident from the end face alpha ₁ to the light guide plate directly is reflected by the machining marks, as it is the plate it is possible to emit from the surface alpha _2. Therefore, it is possible to obtain bright irradiation light while suppressing light loss and power consumption. The material of the light guide plate is not particularly limited as long as the light guide plate has translucency (especially transparent or translucent translucency), and a glass plate can be used. In view of the above, it is preferable to use a transparent resin plate such as an acrylic plate, a polycarbonate plate, a vinyl chloride plate, or a polyurethane plate. In particular, it is preferable to use an acrylic plate.

本発明の導光板において、それぞれの光反射部は、上記のように、１本又は複数本の柱状の加工痕で構成される。それぞれの光反射部を構成するそれぞれの加工痕で光を全反射させることを想定する場合には、それぞれの光反射部は、１本の加工痕により構成できる。ただし、この場合には、板面α_２に輝点が観察されるなど、板面α_２から出射する光が不均一になる（発光ムラが生じる）場合がある。というのも、端面α_１から入射した光は、それが平行光である場合も、円錐状に広がる非平行光である場合も、その光束における中心部分で最も光強度が大きくなり、その中心部分の光が１つの加工痕で直接的に全反射されると、板面α_２において、その部分が局所的に明るく観察されるからである。 In the light guide plate of the present invention, each light reflecting portion is constituted by one or a plurality of columnar processing marks as described above. When it is assumed that the light is totally reflected by each processing mark constituting each light reflecting part, each light reflecting part can be constituted by one processing mark. However, in this case, like bright spots on the plate surface alpha ₂ is observed, light emitted from the plate surface alpha ₂ is uneven (uneven light emission occurs) in some cases. Because the light incident from the end face alpha _1, even if it is a parallel beam, even if it is non-parallel light that spreads in a conical shape, the most light intensity is increased at the central portion in the light beam, the central portion thereof This is because that portion of the light is directly totally reflected by one processing mark, and that portion is locally brightly observed on the plate surface α ₂ .

このように、１つの加工痕で全反射させると発光ムラが生じる場合には、それぞれの光反射部を、複数本の加工痕で構成すると好ましい。具体的には、それぞれの光反射部を、端面α_１の法線方向に所定ピッチで平行に形成された複数本の柱状の加工痕で構成すると好ましい。これにより、上述した発光ムラを防ぐことが可能になる。かつ、光反射部を構成する手前側（端面α_１に近い側）の加工痕を光が透過してきても、その透過光を奥側（端面α_１に遠い側）の加工痕で反射することが可能になり、それぞれの光反射部を構成する複数本の加工痕全体として全反射又は全反射に近い状態を実現することができるので、明るい照射光を得ることもできる。 Thus, when light emission unevenness occurs when the light is totally reflected by one processing mark, it is preferable that each light reflecting portion is constituted by a plurality of processing marks. Specifically, preferably the respective light reflecting portion is constituted by a working mark columnar plurality of which are parallel to the normal direction of the end faces alpha ₁ at a predetermined pitch. Thereby, it becomes possible to prevent the light emission unevenness described above. And, even when the processing marks on the front side constituting a light reflection portion (the side closer to the end face alpha ₁₎ have light is transmitted, to reflect the transmitted light in machining mark on the back side (the side far from the end face alpha ₁₎ Therefore, it is possible to realize a total reflection or a state close to total reflection as a whole of a plurality of processing marks constituting each light reflecting portion, and thus bright irradiation light can be obtained.

また、本発明の導光板において、それぞれの加工痕の中心線の導光板の板厚方向に対して為す傾斜角度の好適な範囲は、導光板の材質（屈折率）や、それぞれの光反射部を構成する加工痕の本数などによっても異なる。それぞれの光反射部を１本の加工痕により構成する場合には、当該傾斜角度は、端面α_１から入射した光が板面α_２側へ全反射又は全反射に近い状態で反射できる値に設定すると好ましい。これにより、端面α_１から入射した光の大部分を損失なく板面α_２から効率的に出射させることが可能になる。導光板を後述するアクリルなどの透明樹脂により形成し、それぞれの光反射部を１本の加工痕により構成する場合には、当該傾斜角度は、通常、３８°以上とされる。当該傾斜角度を３８°未満とすると、加工痕に吸収される光の割合が高くなり、光の損失が大きくなるからである。この場合、当該傾斜角度は、４０°以上とすると好ましく、４２°以上とするとより好ましい。一方、それぞれの光反射部を複数本の加工痕により構成する場合には、当該傾斜角度は、それぞれの光反射部を１本の加工痕で構成する場合よりも小さくすることができる。この場合、当該傾斜角度は、３２°以上であればよい。 In the light guide plate of the present invention, the preferred range of the inclination angle of the center line of each processing mark with respect to the thickness direction of the light guide plate is the material (refractive index) of the light guide plate and each light reflecting portion. It also depends on the number of machining marks constituting the. When configuring each of the light reflecting portion by one working mark is the inclination angle, the value of light incident from the end face alpha ₁ can be reflected in a state close to the total reflection or total reflection to the plate surface alpha ₂ side It is preferable to set. Thus, it is possible to efficiently emit most of the light incident from the loss without the plate surface alpha ₂ from the end face alpha _1. When the light guide plate is formed of a transparent resin such as acrylic, which will be described later, and each of the light reflecting portions is constituted by a single processing mark, the inclination angle is usually 38 ° or more. This is because if the tilt angle is less than 38 °, the proportion of light absorbed by the processing marks increases and the loss of light increases. In this case, the inclination angle is preferably 40 ° or more, and more preferably 42 ° or more. On the other hand, when each light reflecting portion is constituted by a plurality of processing marks, the inclination angle can be made smaller than when each light reflecting portion is constituted by one processing mark. In this case, the inclination angle may be 32 ° or more.

一方、それぞれの加工痕の中心線の導光板の板厚方向に対して為す傾斜角度を大きくしすぎると、加工痕で反射された光がそのまま板面α_２から出射されずに再び導光板の内部に反射されるようになる。このため、導光板を後述するアクリルなどの透明樹脂により形成し、それぞれの光反射部を１本の加工痕により構成する場合には、当該傾斜角度は、通常、４８°以下とされる。当該傾斜角度は、４５°以下とすると好ましく、４３°以下とするとより好ましい。導光板がアクリル板の場合、当該傾斜角度を４２．１°とすれば、端面α_１から入射した光を加工痕で全反射して板面α_２から出射させることが可能である。上述したように、それぞれの光反射部を複数本の加工痕で構成する場合には、当該傾斜角度を全反射角（４２．１°）より小さくすることができる。 On the other hand, each of the processed traces When the inclination angle formed with respect to the thickness direction of the light guide plate of the center line is too large, again the light guide plate without being emitted is reflected light directly from the plate surface alpha ₂ in processed traces Reflected inside. For this reason, when the light guide plate is formed of a transparent resin such as acrylic, which will be described later, and each of the light reflecting portions is constituted by a single processing mark, the inclination angle is usually 48 ° or less. The inclination angle is preferably 45 ° or less, and more preferably 43 ° or less. If the light guide plate of the acrylic plate, if the inclination angle is 42.1 °, it is possible to emit light incident from the end face alpha ₁ from the total reflection to the plate surface alpha ₂ in processing marks. As described above, when each light reflecting portion is constituted by a plurality of processing marks, the inclination angle can be made smaller than the total reflection angle (42.1 °).

さらに、本発明の導光板において、それぞれの加工痕の中心線に沿った長さの好適な範囲は、導光板の寸法などによっても異なるため、特に限定されない。しかし、加工痕が短すぎると、加工痕で光が全反射されにくくなり、板面α_２から出射する光を所望の状態に調整しにくくなるおそれがある。このため、加工痕の中心線に沿った長さは、通常、１０μｍ以上とされる。加工痕の中心線に沿った長さは、３０μｍ以上とすると好ましく、５０μｍ以上とするとより好ましい。加工痕を重複して配列しないのであれば、６０μｍ以上とすると最適である。 Furthermore, in the light guide plate of the present invention, the preferred range of the length along the center line of each processing mark is not particularly limited because it varies depending on the dimensions of the light guide plate. However, the processing marks are too short, light machining mark is hard to be totally reflected, it may become difficult to adjust the light emitted from the plate surface alpha ₂ in a desired state. For this reason, the length along the center line of the processing mark is usually 10 μm or more. The length along the center line of the processing mark is preferably 30 μm or more, and more preferably 50 μm or more. If the processing traces are not arranged in an overlapping manner, it is optimal to set the thickness to 60 μm or more.

一方、それぞれの加工痕の中心線に沿った長さが長すぎると、導光板の板厚が小さい場合に、端面α_１から離れた位置にある加工痕に光を届かせにくくなり、導光板の板面α_２の全体から均一に光を出射させることが困難になる。また、加工痕が長くなると、必然的に加工痕は細く形成されるため、加工痕で光を所望の方向に反射させにくくなるおそれがある。このため、加工痕の中心線に沿った長さは、通常、４００μｍ以下とされる。加工痕の中心線に沿った長さは、２５０μｍ以下であると好ましく、２００μｍ以下であるとより好ましく、１５０μｍ以下であるとさらに好ましく、１１０μｍ以下であると最適である。加工痕の中心線に沿った長さは、加工痕を形成するのに用いるレーザ光の種類（波長や焦点位置など）を調整することにより、調節することができる。 On the other hand, if the length along the centerline of each of the processing marks are too long, the plate thickness of the light guide plate is small, becomes hard to reach the light to machining mark located away from the end face alpha _1, the light guide plate uniformly it becomes difficult to emit light from the entire plate surface alpha _2. Further, when the processing trace becomes long, the processing trace is inevitably formed thin, and thus it may be difficult to reflect light in a desired direction by the processing trace. For this reason, the length along the center line of the processing mark is usually 400 μm or less. The length along the center line of the processing mark is preferably 250 μm or less, more preferably 200 μm or less, further preferably 150 μm or less, and most preferably 110 μm or less. The length along the center line of the processing mark can be adjusted by adjusting the type of laser light (wavelength, focal position, etc.) used to form the processing mark.

ところで、後述するように、加工痕は、レーザ光のビームウエストに倣った柱状（くびれ部を有する柱状）に形成されるため、場所によって直径が異なっている。それぞれの加工痕における最も細くなった部分（くびれ部）の直径や、最も太くなった部分の直径（最大直径）は、それぞれの加工痕の中心線に沿った長さに影響される。すなわち、加工痕が長くなれば、加工痕は細くなり、加工痕が短くなれば、加工痕は太くなる。それぞれの加工痕におけるくびれ部の直径の具体的な値は、特に限定されない。しかし、加工痕のくびれ部が細すぎると、加工痕で光が意図しない方向に反射されてしまい、板面α_２から出射する光を所望の状態に調整しにくくなるおそれがある。このため、加工痕のくびれ部の直径は、通常、５μｍ以上とされる。加工痕のくびれ部の直径は、１０μｍ以上であると好ましく、２０μｍ以上であるとより好ましく、３０μｍ以上であるとさらに好ましい。 By the way, as will be described later, since the machining trace is formed in a columnar shape (columnar shape having a constricted portion) following the beam waist of the laser beam, the diameter varies depending on the location. The diameter of the thinnest part (constriction part) and the diameter (maximum diameter) of the thickest part in each processing mark are affected by the length along the center line of each processing mark. That is, if the machining trace becomes longer, the machining trace becomes thinner, and if the machining trace becomes shorter, the machining trace becomes thicker. The specific value of the diameter of the constricted part in each processing mark is not particularly limited. However, when the neck portion of the processed traces is too thin, will the light is reflected in the direction not intended by the processing marks, it may become difficult to adjust the light emitted from the plate surface alpha ₂ in a desired state. For this reason, the diameter of the constricted part of the processing mark is usually 5 μm or more. The diameter of the constricted part of the processing mark is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, and further preferably 30 μm or more.

一方、加工痕におけるくびれ部の直径を大きくしすぎると、加工痕の中心線に沿った長さが必然的に長くなるため、導光板の板厚が小さい場合に、端面α_１から離れた位置にある加工痕に光を届かせにくくなり、導光板の板面α_２の全体から均一に光を出射させることが困難になる。また、レーザ光の特性から考えて、４０μｍよりも大きくすることは困難である。このため、それぞれの加工痕におけるくびれ部の直径は、通常、４０μｍ以下とされる。 On the other hand, when the diameter of the constricted portion in the processing marks too large, the length along the centerline of the machining marks to become inevitably long, the plate thickness of the light guide plate is small, apart from the end face alpha ₁ position becomes hard to reach the light to machining mark on the uniformly becomes difficult to emit light from the entire plate surface alpha ₂ of the light guide plate. Also, considering the characteristics of the laser beam, it is difficult to make it larger than 40 μm. For this reason, the diameter of the constricted part in each processing mark is usually 40 μm or less.

ここで、加工痕のくびれ部の直径は、できるだけ加工痕の最大直径に近づける（加工痕の形状を円柱に近づける）と好ましい。具体的には、加工痕の最大直径（Ｄ_１とする。）に対するくびれ部の直径（Ｄ_２とする。）の比（Ｄ_２／Ｄ_１）を０．３以上とすると好ましい。比Ｄ_２／Ｄ_１は、０．４以上、０．５以上、０．６以上、０．７以上、０．８以上、０．９以上という具合に、１に近いほど好ましい。加工痕のくびれ部の直径や最大直径は、加工痕を形成するのに用いるレーザ光の種類（波長や焦点位置など）を調整することにより、調節することができる。 Here, it is preferable that the diameter of the constricted portion of the processing mark is as close as possible to the maximum diameter of the processing mark (the shape of the processing mark is close to a cylinder). Specifically, the ratio (D ₂ / D ₁ ) of the diameter (D ₂ ) of the constricted portion to the maximum diameter (D ₁ ) of the processing mark is preferably 0.3 or more. The ratio D ₂ / D ₁ is preferably closer to 1, such as 0.4 or more, 0.5 or more, 0.6 or more, 0.7 or more, 0.8 or more, 0.9 or more. The diameter and the maximum diameter of the constricted portion of the processing mark can be adjusted by adjusting the type of laser light (wavelength, focal position, etc.) used to form the processing mark.

さらにまた、本発明の導光板において、それぞれの光反射部の配置は、特に限定されないが、以下のように配置すると好ましい。すなわち、導光板の幅方向（端面α_１の法線及び板面α_２の法線の両方に垂直な方向）に所定ピッチで配された複数の光反射部で構成される複数本の光反射列を、導光板の端面α_１付近から奥側（端面α_１から遠くなる側）へ所定ピッチで設け、奥側の光反射列が手前側（端面α_１に近くなる側）の光反射列よりも板面α_２に近くなるように、それぞれの光反射列を、導光板の板厚方向にずらして配置するとともに、導光板を端面α_１側から見た際に、一の光反射列を構成する光反射列と、該一の光反射列よりも奥側に配置された他の光反射列を構成する光反射列とが、重なり合うようにすると好ましい。 Furthermore, in the light guide plate of the present invention, the arrangement of the respective light reflecting portions is not particularly limited, but is preferably arranged as follows. That is, a plurality of light reflection comprises a plurality of light reflecting portions disposed at a predetermined pitch in the width direction of the light guide plate (the end face alpha ₁ normal and plate surface alpha ₂ in a direction perpendicular to both the normal) column, rear side from the vicinity of the end face alpha ₁ of the light guide plate to (farther from the end face alpha ₁ side) provided at a predetermined pitch, the light reflection rows of light reflecting column near side of the back side (becomes closer side to the end face alpha ₁₎ as close to the plate surface alpha ₂ than each of the light-reflecting column, as well as staggered in the thickness direction of the light guide plate, a light guide plate when viewed from the end face alpha ₁ side, one light reflecting column It is preferable that the light reflection column constituting the light reflection column and the light reflection column constituting the other light reflection column disposed on the back side of the one light reflection column overlap each other.

そして、前記一の光反射列を構成する光反射部と、前記他の光反射列を構成する光反射部とを、導光板の幅方向にずらして配置するとともに、前記一の光反射列を構成する光反射部の隙間を、前記他の光反射列を構成する光反射部の幅よりも狭くし、導光板を端面α_１側から見た際に、前記隙間が前記他の光反射列を構成する光反射部によって埋められるようにすると好ましい。これらの構成を採用することにより、導光板の端面α_１から導光板の内部に入射した光を漏れなくいずれかの光反射部で反射させることが可能になり、光の利用効率をさらに高めることが可能になる。また、より均一な照射光を得ることも可能になる。 And while arranging the light reflection part which constitutes the one light reflection column, and the light reflection part which constitutes the other light reflection column in the width direction of the light guide plate, the one light reflection column the gap between the light reflecting portion forming said another narrower than the width of the light reflecting portion constituting the light reflecting column, the light guide plate when viewed from the end face alpha ₁ side, the gap is the other light reflecting column It is preferable to be filled with the light reflecting portion constituting the. By adopting these configurations, it is possible to reflect in one of the light reflecting portion without leakage of light incident on the inside from the end face alpha ₁ of the light guide plate of the light guide plate further enhances it utilization efficiency of light Is possible. In addition, more uniform irradiation light can be obtained.

ところで、上記課題は、上記の導光板と、導光板における端面α_１に対向して配された光源とで構成された面状発光装置を提供することによっても解決される。これにより、消費電力が小さく、均一で明るい照射光の面状発光装置を得ることが可能になる。本発明の面状発光装置において、使用する光源の種類は、特に限定されないが、面状発光装置のメンテナンスに要する手間やコストを削減することや、面状発光装置の小型化や軽量化することなどを考慮すると、発光ダイオードを使用すると好ましい。 By the way, the said subject is also solved by providing the planar light-emitting device comprised by said light guide plate and the light source arrange | positioned facing the end surface (alpha) ₁ in a light guide plate. As a result, it is possible to obtain a planar light emitting device with low power consumption and uniform and bright irradiation light. In the planar light emitting device of the present invention, the type of the light source to be used is not particularly limited, but the labor and cost required for maintenance of the planar light emitting device can be reduced, and the planar light emitting device can be reduced in size and weight. In consideration of the above, it is preferable to use a light emitting diode.

また、上記課題は、上記の面状発光装置における板面α_２側に表示媒体を設け、面状発光装置がバックライトとして機能するようにした面状表示装置を提供することによっても解決される。これにより、消費電力が小さく、表示面が明るく均一に光る面状発光装置を得ることが可能になる。本発明の面状表示装置の用途は、特に限定されず、小型の面状表示装置として使用することもできるが、表示面が広くても該表示面を明るく均一に光らせることができるという本発明の面状表示装置の特徴を生かすためには、大型の面状表示装置として特に好適に使用することができる。大型の面状表示装置としては、駅やショッピングセンターなどの公共施設に設置される案内パネルや広告パネルや、道路などに設置される道路標識などが例示される。 Further, the above problem is a display medium the plate surface alpha ₂ side is provided in the planar light emitting device, is solved by the planar light emitting device provides a planar display apparatus that functions as a backlight . As a result, it is possible to obtain a planar light emitting device that consumes less power and has a bright and uniform display surface. The application of the planar display device of the present invention is not particularly limited, and can be used as a small planar display device, but the present invention can shine the display surface brightly and uniformly even if the display surface is wide. In order to take advantage of the characteristics of the planar display device, it can be particularly suitably used as a large planar display device. Examples of large planar display devices include information panels and advertisement panels installed in public facilities such as stations and shopping centers, and road signs installed on roads and the like.

以上のように、本発明によって、光の損失を抑えて消費電力を抑えるだけでなく、均一で明るい照射光を得ることもできる導光板を提供することが可能になる。また、この導光板を用いた面状発光装置や面状表示装置を提供することも可能になる。したがって、面状発光装置や面状表示装置のメンテナンスに要する手間やコストを軽減するだけでなく、これら面状発光装置や面状表示装置の小型化や軽量化を実現することも可能になる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a light guide plate that not only suppresses light loss and power consumption but also can obtain uniform and bright irradiation light. It is also possible to provide a planar light emitting device and a planar display device using this light guide plate. Therefore, not only can the labor and cost required for maintenance of the planar light emitting device and the planar display device be reduced, but also the planar light emitting device and the planar display device can be reduced in size and weight.

第一実施態様の導光板を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the light-guide plate of the 1st embodiment. 第一実施態様の導光板を用いた面状表示装置を導光板の端面α_５側から見た状態を示した側面図である。It is the side view which showed the state which looked at the planar display apparatus using the light-guide plate of 1st embodiment from the end surface (alpha) ₅ side of the light-guide plate. 第一実施態様の導光板を板面α_２側から見た状態を示した平面図である。It is the top view which showed the state which looked at the light-guide plate of 1st embodiment from plate | board surface (alpha) ₂ side. 第一実施態様の導光板に加工痕を加工している状態を端面α_１及び板面α_２に垂直な面で切断した状態を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the state cut | disconnected by the surface perpendicular | vertical to end surface (alpha) ₁ and plate surface (alpha) ₂ in the state which is processing the process trace in the light-guide plate of 1st embodiment. 第一実施態様の導光板における照度の測定点を示した平面図である。It is the top view which showed the measurement point of the illumination intensity in the light-guide plate of a 1st embodiment. 第二実施態様の導光板を用いた面状表示装置を導光板の端面α_５側から見た状態を示した側面図である。It is the side view which showed the state which looked at the planar display apparatus using the light-guide plate of 2nd embodiment from the end surface (alpha) ₅ side of the light-guide plate. 図６の導光板における１つの光反射部の周辺を拡大した状態を示した側面図である。It is the side view which showed the state which expanded the periphery of one light reflection part in the light-guide plate of FIG. 第三実施態様の導光板を用いた面状表示装置を導光板の端面α_５側から見た状態を示した側面図である。It is the side view which showed the state which looked at the planar display apparatus using the light-guide plate of 3rd embodiment from the end surface (alpha) ₅ side of the light-guide plate.

本発明の導光板の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。以下においては、第一実施態様と第三実施態様の３つの実施態様を例に挙げて本発明の導光板を説明するが、本発明の導光板の技術的範囲は、これらの実施態様に限定されず、本発明の趣旨を損なわない限り、各種の変更を施すことができる。 A preferred embodiment of the light guide plate of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. In the following, the light guide plate of the present invention will be described by taking three embodiments of the first embodiment and the third embodiment as examples, but the technical scope of the light guide plate of the present invention is limited to these embodiments. Without departing from the spirit of the present invention, various changes can be made.

まず、第一実施態様の導光板について説明する。図１は、第一実施態様の導光板１０を示した斜視図である。図２は、第一実施態様の導光板１０を用いた面状表示装置を導光板１０の端面α_５側から見た状態を示した側面図である。図３は、第一実施態様の導光板１０を板面α_２側から見た状態を示した平面図である。図４は、第一実施態様の導光板１０に加工痕１２を加工している状態を端面α_１及び板面α_２に垂直な面で切断した状態を示した断面図である。第一実施態様の導光板１０は、図１に示すように、内部に複数の光反射部１１が形成された透明な板材からなる。本実施態様において、導光板１０には、屈折率が約１．４９のアクリル板を採用している。この導光板１０は、図２に示すように、その端面α_１（光入射面）からｙ軸方向正側に入射した光を、その内部に存在する複数の光反射部１１によりｚ軸方向正側に反射して、その板面α_２（光出射面）から出射させる機能を有している。以下においては、「端面α_１」を「光入射面α_１」と表記し、「板面α_２」を「光出射面α_２」と表記する。 First, the light guide plate of the first embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view showing a light guide plate 10 of the first embodiment. Figure 2 is a side view showing a state viewed planar display device using the light guide plate 10 of the first embodiment from the end face alpha ₅ side of the light guide plate 10. Figure 3 is a plan view showing a state viewed the light guide plate 10 of the first embodiment from the plate surface alpha ₂ side. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the processing mark 12 is processed on the light guide plate 10 of the first embodiment, which is cut along a plane perpendicular to the end surface α ₁ and the plate surface α ₂ . As shown in FIG. 1, the light guide plate 10 of the first embodiment is made of a transparent plate material in which a plurality of light reflecting portions 11 are formed. In the present embodiment, the light guide plate 10 is an acrylic plate having a refractive index of about 1.49. As shown in FIG. 2, the light guide plate 10 receives light incident on the positive side in the y-axis direction from its end surface α ₁ (light incident surface) by a plurality of light reflecting portions 11 existing inside thereof. It has a function of reflecting to the side and emitting from the plate surface α ₂ (light emitting surface). In the following, the "end face alpha _1" is denoted as "light incident surface alpha _1", it denoted the "plate surface alpha _2" and "light emission surface alpha _2".

導光板１０の寸法は、導光板１０の用途などによって異なり、特に限定されない。しかし、本発明の導光板１０は、広い面積でも明るく均一な照度の照射光が得られるため、比較的大きな寸法とすることができる。具体的には、本発明の導光板１０は、その光出射面α_２の面積を０．１ｍ^２以上とする場合に適している。導光板１０の光出射面α_２の面積は、０．５ｍ^２以上、１ｍ^２以上、２ｍ^２以上とさらに広くすることもできる。光出射面α_２の面積に、特に上限はないが、導光板１０の材料のアクリル板などの供給や、発光ダイオードなどの光源２０から照射された光の導光板１０の内部での広がりや減衰、あるいは導光板１０の加工や運搬を考慮すると、通常、５ｍ^２以下とされ、好ましくは４ｍ^２以下、より好ましくは３ｍ^２以下である。また、導光板１０の厚さ（ｚ軸方向の厚さ）は、使用する光源２０の種類やその配置などによっても異なり、特に限定されない。光源２０としてｘ軸方向へ１列に並べた発光ダイオードを用いる場合、導光板１０の厚さは、通常、３〜２０ｍｍ、好ましくは、４〜１０ｍｍとされる。本実施態様において、導光板１０の厚さは５ｍｍとしている。 The dimension of the light guide plate 10 varies depending on the use of the light guide plate 10 and the like, and is not particularly limited. However, the light guide plate 10 of the present invention can have a relatively large size because it can obtain bright and uniform illumination light even in a large area. Specifically, the light guide plate 10 of the present invention is suitable when the area of the light exit surface α ₂ is 0.1 m ² or more. The area of the light exit surface α ₂ of the light guide plate 10 can be further increased to 0.5 m ² or more, 1 m ² or more, and 2 m ² or more. Although there is no upper limit in particular in the area of light-emitting surface (alpha) ₂ , the supply of the acrylic plate etc. of the material of the light-guide plate 10, and the spreading | diffusion and attenuation | damping in the light-guide plate 10 of the light irradiated from light sources 20, such as a light emitting diode, are carried out. Or, considering the processing and transportation of the light guide plate 10, it is usually 5 m ² or less, preferably 4 m ² or less, more preferably 3 m ² or less. Moreover, the thickness (thickness in the z-axis direction) of the light guide plate 10 varies depending on the type of the light source 20 to be used and its arrangement, and is not particularly limited. When using the light emitting diodes arranged in a line in the x-axis direction as the light source 20, the thickness of the light guide plate 10 is usually 3 to 20 mm, preferably 4 to 10 mm. In this embodiment, the thickness of the light guide plate 10 is 5 mm.

導光板１０の内部に設けられたそれぞれの光反射部１１は、図４に示すように、導光板１０の外部（光出射面α_２の上方）に配置されたレーザ発振器５０から照射されたレーザ光６０により形成された柱状の加工痕１２となっている。本実施態様において、それぞれの光反射部１１は、１本の柱状の加工痕１２により構成されている。レーザ光６０は、レーザ発振器５０を操作させながら間歇的（パルス状）に照射される。レーザ光６０の焦点は、導光板１０の内部に設定される。レーザ光６０は、その焦点で収束してエネルギー密度が最大となる。このため、導光板１０は、レーザ光６０の焦点付近でのみ変質し、加工痕１２が形成される。この加工痕１２は、導光板１０における他の部分と屈折率が異なっており、導光板１０の内部に入射した光を反射する光反射部１１として機能する。本実施態様において、光反射部１１となる加工痕１２の外側は、レーザ光６０の衝撃により密度が高くなっているものの、加工痕１２の内側は、密度が低く空洞に近い状態となっている。すなわち、加工痕１２の外側の密度の高い部分が光反射機能を有するようになっている。１つの光反射部１１が１つの加工痕１２で構成される本実施態様の導光板１０において、「加工痕」と「光反射部」は同じ部分を指している。 Each of the light reflecting portion 11 provided in the light guide plate 10, as shown in FIG. 4, the laser irradiated from the laser oscillator 50 which is arranged outside (above the light emitting surface alpha ₂₎ of the light guide plate 10 It is a columnar processing mark 12 formed by the light 60. In this embodiment, each light reflecting portion 11 is constituted by one columnar processing mark 12. The laser beam 60 is irradiated intermittently (pulsed) while operating the laser oscillator 50. The focal point of the laser beam 60 is set inside the light guide plate 10. The laser beam 60 converges at the focal point and has the maximum energy density. For this reason, the light guide plate 10 is altered only in the vicinity of the focal point of the laser beam 60, and the processing mark 12 is formed. The processing mark 12 has a refractive index different from that of other portions of the light guide plate 10 and functions as a light reflecting portion 11 that reflects light incident on the light guide plate 10. In this embodiment, the outside of the processing mark 12 that becomes the light reflecting portion 11 has a high density due to the impact of the laser beam 60, but the inside of the processing mark 12 has a low density and is close to a cavity. . That is, the high density portion outside the processing mark 12 has a light reflecting function. In the light guide plate 10 of this embodiment in which one light reflecting portion 11 is composed of one processing mark 12, “processing marks” and “light reflecting portion” indicate the same portion.

ところで、導光板１０の内部の加工痕１２は、レーザ光６０により加工されるため、図４に示すように、レーザ光６０のビームウエスト（レーザ光６０の焦点付近における光束の形状）に倣った柱状（砂時計状）に形成される。すなわち、加工痕１２の長さ方向中心部には、くびれ部１２ａが形成される。加工痕１２の直径は、このくびれ部１２ａで最小となり、その両端部付近で最大となる。複数の加工痕１２は、レーザ発振器５０を導光板１０に対してｘ軸方向及びｙ軸方向に走査させることにより形成される。本実施態様においては、秒速１０００ｍｍ以上の加工スピード（走査スピード）で加工痕１２を形成することが可能である。 By the way, since the processing mark 12 inside the light guide plate 10 is processed by the laser beam 60, it follows the beam waist of the laser beam 60 (the shape of the light beam near the focal point of the laser beam 60) as shown in FIG. It is formed in a columnar shape (hourglass shape). That is, a constricted portion 12 a is formed at the center in the length direction of the processing mark 12. The diameter of the machining mark 12 is minimum at the constricted portion 12a and maximum near both ends thereof. The plurality of processing marks 12 are formed by causing the laser oscillator 50 to scan the light guide plate 10 in the x-axis direction and the y-axis direction. In this embodiment, it is possible to form the processing mark 12 at a processing speed (scanning speed) of 1000 mm / second or more.

導光板１０の内部に加工痕１２を形成するレーザ光６０を発振するレーザ発振器５０の種類は、導光板１０の素材などによっても異なり、特に限定されないが、本実施態様のように、アクリル板からなる導光板１０に加工を施す場合には、ＹＡＧレーザ発振器を用いると好適である。これにより、加工痕１２を高い寸法精度で形成することができる。また、加工痕１２の炭化を防止することも容易である。ＹＡＧレーザ発振器は、その基本波長が１０６４ｎｍのレーザ光を発振でき、それ以外にも、第二高調波（５３２ｎｍ）、第三高調波（３５５ｎｍ）、第四高調波（２６６ｎｍ）のレーザ光を発振することができるものが一般的であるが、本実施態様においては、ＹＡＧレーザ発振器における第二高調波（５３３ｎｍ）のレーザ光を用いている。 The type of the laser oscillator 50 that oscillates the laser beam 60 that forms the processing mark 12 inside the light guide plate 10 varies depending on the material of the light guide plate 10 and the like, and is not particularly limited. When processing the light guide plate 10, it is preferable to use a YAG laser oscillator. Thereby, the processing mark 12 can be formed with high dimensional accuracy. It is also easy to prevent carbonization of the machining mark 12. The YAG laser oscillator can oscillate laser light with a fundamental wavelength of 1064 nm. In addition, it oscillates laser light with second harmonic (532 nm), third harmonic (355 nm), and fourth harmonic (266 nm). In general, the second embodiment uses laser light of the second harmonic (533 nm) in the YAG laser oscillator.

導光板１０の内部に加工痕１２を加工するのに用いるレーザ光６０の出力は、導光板１０の素材などによっても異なり、特に限定されない。しかし、レーザ光６０の出力を小さくしすぎると、加工痕１２を適切に形成できなくなるおそれがある。このため、本実施態様のように、アクリル板からなる導光板１０に加工を施す場合には、レーザ光６０の出力は、通常、１Ｗ（波長４５０〜６００ｎｍの値。以下同じ。）以上とされる。レーザ光６０の出力は、２Ｗ以上であると好ましく、３Ｗ以上であるとより好ましい。一方、レーザ光６０の出力を大きくしすぎると、加工痕１２の周囲の導光板１０が炭化して着色してしまい、加工痕１２で光が吸収され、光の損失が生じやすくなる。このため、本実施態様のように、アクリル板に加工痕１２を加工する場合には、レーザ光６０の出力は、通常、３０Ｗ以下とされる。レーザ光６０の出力は、２０Ｗ以下であると好ましい。 The output of the laser beam 60 used to process the processing marks 12 inside the light guide plate 10 varies depending on the material of the light guide plate 10 and the like, and is not particularly limited. However, if the output of the laser beam 60 is too small, the processing marks 12 may not be formed properly. For this reason, when the light guide plate 10 made of an acrylic plate is processed as in this embodiment, the output of the laser beam 60 is normally 1 W (wavelength 450 to 600 nm, the same applies hereinafter) or more. The The output of the laser beam 60 is preferably 2 W or more, and more preferably 3 W or more. On the other hand, if the output of the laser beam 60 is excessively increased, the light guide plate 10 around the processing mark 12 is carbonized and colored, and the processing mark 12 absorbs light, and light loss is likely to occur. For this reason, as in this embodiment, when the processing marks 12 are processed on the acrylic plate, the output of the laser beam 60 is normally 30 W or less. The output of the laser beam 60 is preferably 20 W or less.

導光板１０の内部に加工痕１２を加工するのに用いるレーザ光６０のパルス幅（１つの加工痕１２を加工するのにレーザ光６０を照射する時間）も、導光板１０の素材などによって異なり、特に限定されない。しかし、レーザ光６０のパルス幅を短くしすぎると、やはり、加工痕１２を適切に形成できなくなるおそれがある。このため、本実施態様のように、アクリル板に加工痕１２を加工する場合には、レーザ光６０のパルス幅は、通常、３ｐｓ以上とされる。レーザ光６０のパルス幅は、５ｐｓ以上であると好ましく、７ｐｓ以上であるとより好ましい。一方、レーザ光６０のパルス幅を長くしすぎると、やはり、加工痕１２の周囲の導光板１０が炭化して着色してしまい、加工痕１２で光が吸収され、光の損失が生じやすくなる。このため、本実施態様のように、アクリル板に加工痕１２を加工する場合には、レーザ光６０のパルス幅は、通常、１００ｐｓ以下とされる。レーザ光６０のパルス幅は、５０ｐｓ以下であると好ましく、３０ｐｓ以下であるとより好ましい。本実施態様において、レーザ光６０のパルス幅は、１０ｐｓとしている。 The pulse width of the laser beam 60 used to process the processing mark 12 inside the light guide plate 10 (the time for irradiating the laser beam 60 to process one processing mark 12) also varies depending on the material of the light guide plate 10 and the like. There is no particular limitation. However, if the pulse width of the laser beam 60 is too short, there is a possibility that the processing mark 12 cannot be formed properly. For this reason, as in the present embodiment, when the processing marks 12 are processed on the acrylic plate, the pulse width of the laser light 60 is normally set to 3 ps or more. The pulse width of the laser beam 60 is preferably 5 ps or more, and more preferably 7 ps or more. On the other hand, if the pulse width of the laser beam 60 is too long, the light guide plate 10 around the processing mark 12 is still carbonized and colored, and light is absorbed by the processing mark 12 and light loss is likely to occur. . For this reason, when processing the machining marks 12 on the acrylic plate as in this embodiment, the pulse width of the laser beam 60 is normally set to 100 ps or less. The pulse width of the laser beam 60 is preferably 50 ps or less, and more preferably 30 ps or less. In this embodiment, the pulse width of the laser beam 60 is 10 ps.

また、それぞれの加工痕１２は、図２に示すように、導光板１０の板厚方向（ｚ軸方向）に対して傾斜して形成されており、その光出射面α_２に近い側の端部（図中の上端部）が、その反対側の端部（図中の下端部）よりも光入射面α_１から遠くなっている。この構成は、図４に示すように、導光板１０の光入射面α_２の法線に対してレーザ発振器５０を傾斜させ、光出射面α_２に照射されるレーザ光６０の入射角度φ_１を０°よりも大きく、９０°未満とすることで実現できる。具体的な入射角度φ_１の値は、導光板１０の屈折率と、加工痕１２の中心線の導光板１０の板厚方向に対する傾斜角度θ（図２を参照。傾斜角度θは、レーザ光６０の屈折角度φ_２に略一致する。）とから算出される。本実施態様においては、レーザ光６０の入射角度φ_１を６７°に設定し、傾斜角度θが約３８°の加工痕１２を形成しており、光入射面α_１から導光板１０の内部に入射した光の大部分をそれぞれの加工痕１２で光出射面α_２側に確実に反射させることができるようにしている。したがって、光の損失を抑えることができる。 Further, as shown in FIG. 2, each processing mark 12 is formed to be inclined with respect to the thickness direction (z-axis direction) of the light guide plate 10, and is an end on the side close to the light emission surface α _2. part (upper end in the figure), being distal from the light incident surface alpha ₁ than its opposite end (lower end in the figure). In this configuration, as shown in FIG. 4, the laser oscillator 50 is inclined with respect to the normal line of the light incident surface α ₂ of the light guide plate 10, and the incident angle φ _{1 of the} laser light 60 irradiated to the light emitting surface α _2. Can be realized by setting the angle to be larger than 0 ° and smaller than 90 °. The specific value of the incident angle φ ₁ is the refractive index of the light guide plate 10 and the inclination angle θ of the center line of the processing mark 12 with respect to the plate thickness direction of the light guide plate 10 (see FIG. 2. Approximately equal to the refraction angle φ _{2 of} 60). In this embodiment, the incident angle φ ₁ of the laser beam 60 is set to 67 °, and the processing mark 12 having an inclination angle θ of about 38 ° is formed, and the light incident surface α ₁ enters the light guide plate 10. Most of the incident light can be reliably reflected by the respective processing marks 12 to the light exit surface α ₂ side. Therefore, loss of light can be suppressed.

ところで、加工痕１２の傾斜角度θをより大きくしたい場合、レーザ光６０の入射角度φ_１も大きくする必要がある。しかし、入射角度φ_１を大きくしようとしても、レーザ発振器５０が導光板１０の表面にぶつかるようになるため、入射角度φ_１を大きく設定することができず、結果として加工痕１２の傾斜角度θを大きくできない場合がある。このような場合には、異なる入射角度φ_１でレーザ光６０を複数回照射することにより、１つの加工痕１２を加工するようにすることで、加工痕１２のみかけの傾斜角度θを大きくすることができる。例えば、まず、小さな入射角度φ_１（φ_１＝φ_Ａとする。）でレーザ光６０を入射させることにより、加工痕１２を導光板１０の内部に形成した後、その加工痕１２に重なる場所を焦点として、大きな入射角度φ_１（φ_１＝φ_Ｂ＞φ_Ａとする。）でレーザ光６０を入射させる。すると、２度目のレーザ光６０の衝撃により、既に形成されていた加工痕１２がいびつな形状に変形し、そのみかけの傾斜角度θを大きく（入射角度φ_Ａでレーザ光６０を１度だけ入射させて形成された加工痕１２の傾斜角度θよりも大きく）することができる。実際に、１度目の入射角度φ_Ａを０°とし、２度目の入射角度φ_Ｂを４５°とすると、みかけの傾斜角度θが約４５°の加工痕１２が形成されることが確認できた。レーザ光６０を複数回照射することにより１つの加工痕１２を形成する場合、加工痕１２の表面は凹凸の多いより複雑な形状となるが、この凹凸は、均一な照射光を得るのに有利に働く。 By the way, when it is desired to increase the inclination angle θ of the machining mark 12, it is necessary to increase the incident angle φ ₁ of the laser beam 60. However, even if the incident angle φ ₁ is increased, the laser oscillator 50 comes into contact with the surface of the light guide plate 10, so that the incident angle φ ₁ cannot be set large, and as a result, the inclination angle θ of the machining mark 12. May not be large. In such a case, the apparent inclination angle θ of the processing mark 12 is increased by processing the single processing mark 12 by irradiating the laser beam 60 a plurality of times with different incident angles φ _1. be able to. For example, first, the laser beam 60 is made incident at a small incident angle φ ₁ (φ ₁ = φ _A ) to form the processing mark 12 inside the light guide plate 10 and then overlap the processing mark 12. The laser beam 60 is incident at a large incident angle φ ₁ (φ ₁ = φ _B > φ _A ). Then, due to the impact of the laser beam 60 for the second time, the already formed machining mark 12 is deformed into an irregular shape, and the apparent inclination angle θ is increased (the laser beam 60 is incident only once at the incident angle φ _A). The inclination angle θ of the machining mark 12 formed in this manner can be larger). Indeed, the first time of the incident angle phi _A and 0 °, when the 45 ° for the second time the incident angle phi _B, the inclination angle of the apparent θ machining marks 12 of approximately 45 ° is formed is confirmed . When one processing mark 12 is formed by irradiating the laser beam 60 a plurality of times, the surface of the processing mark 12 has a more complicated shape with many irregularities. This irregularity is advantageous for obtaining uniform irradiation light. To work.

複数の加工痕１２（光反射部１１）の配置は、導光板１０の用途などによって異なり、特に限定されないが、本実施態様においては、以下のように配置している。すなわち、図１に示すように、導光板１０の幅方向（ｘ軸方向）に所定ピッチで並べられた複数の加工痕１２で構成される複数本の光反射列Ａ_１〜Ａ_Ｍ（Ｍは、光反射列の本数であり、２以上の任意の整数で定義される。）を、導光板１０の光入射面α_１付近から光の入射方向（ｙ軸方向）に所定ピッチで配置している。それぞれの光反射列Ａ_１〜Ａ_Ｍを構成する加工痕１２は、隣の加工痕１２と密着して形成してもよい。光反射列Ａ_１〜Ａ_Ｍは、互いに平行となっている。これらの光反射列Ａ_１〜Ａ_Ｍは、図２に示すように、光入射面α_１から遠いものになればなるほど光出射面α_２に近い位置となるように、導光板１０の板厚方向（ｚ軸方向）にずらして配置（階段状に配置）されている。換言すると、導光板１０の板面α_３（光出射面α_２に対向する板面）からそれぞれの加工痕１２までの距離（高さ）は、導光板１０の光入射面α_１からそれぞれの加工痕１２までの距離に比例して長くなるようにしている。 The arrangement of the plurality of processing marks 12 (light reflecting portions 11) differs depending on the use of the light guide plate 10 and is not particularly limited, but in the present embodiment, the arrangement is as follows. That is, as shown in FIG. 1, a plurality of light reflection rows A _{1 to} A _M (M represents a plurality of processing marks 12 arranged at a predetermined pitch in the width direction (x-axis direction) of the light guide plate 10. a number of optical reflecting columns, and the.) defined by an integer equal to or larger than 2, from the vicinity of the light incident surface alpha ₁ of the light guide plate 10 in the light incident direction (y axis direction) and arranged at a predetermined pitch Yes. The processing marks 12 constituting each of the light reflection rows A _{1 to} A _M may be formed in close contact with the adjacent processing marks 12. The light reflection rows A _{1 to} A _M are parallel to each other. As shown in FIG. 2, the thickness of the light guide plate 10 is such that the light reflection rows A _{1 to} A _M are closer to the light exit surface α ₂ as the distance from the light incident surface α ₁ is longer. Arranged in a direction (z-axis direction) (arranged stepwise). In other words, the distance (height) from the plate surface α ₃ of the light guide plate 10 (the plate surface facing the light emission surface α ₂ ) to each processing mark 12 is different from the light incident surface α ₁ of the light guide plate 10. The length is increased in proportion to the distance to the machining mark 12.

さらにまた、本実施態様において、一の光反射列Ａ_ｍ（ｍは、１以上、Ｍ−１以下の任意の整数で定義される。）を構成する加工痕１２の上部と、光反射列Ａよりも奥側に配置された他の光反射列Ａ_ｍ’（ｍ’は、ｍ’＞ｍを満たすＭ以下の任意の整数で定義される。）を構成する加工痕１２の下部は、導光板１０を光入射面α_１側から見た際に、重なり合うように配置している（図２の重なり部β_１を参照）。これにより、導光板１０を光入射面α_１側から見た際に、光反射列Ａ_ｍを構成する加工痕１２と、光反射列Ａ_ｍ’を構成する加工痕１２との間に隙間が形成されないようにし、光入射面α_１から導光板１０の内部に入射した光が前記隙間から端面α_４（光入射面α_１に対向する端面）側へ通り抜けないようにすることが可能になる（加工痕１２で光出射面α_２側へ反射させることが可能になる。）。光反射列Ａ_ｍ’は、光反射列Ａ_ｍよりも１列奥側に配された光反射列Ａ_ｍ＋１としてもよいが（ｍ’＝ｍ＋１としてもよいが）、本実施態様においては、次に述べるように、光反射列Ａ_ｍを構成する加工痕１２と、光反射列Ａ_ｍ＋１を構成する加工痕１２とを、導光板１０の幅方向に半ピッチずつずらして配置しているので、光反射列Ａ_ｍを構成する加工痕１２の上部が、光反射列Ａ_ｍよりも２列奥側に配置された光反射列Ａ_ｍ＋２を構成する加工痕１２の下部と重なり合うようにしている（ｍ’＝ｍ＋２としている。）。 Furthermore, in the present embodiment, the upper part of the processing mark 12 constituting one light reflection row A _m (m is defined by an arbitrary integer of 1 or more and M−1 or less), and the light reflection row A. The lower part of the processing mark 12 constituting another light reflection row A _{m ′} (m ′ is defined by an arbitrary integer equal to or less than M satisfying m ′> m) arranged on the far side is guided. when viewed panel 10 from the light incident surface alpha ₁ side, it is arranged so as to overlap (see the overlapping portions beta ₁ in FIG. 2). Thus, the light guide plate 10 when viewed from the light incident surface alpha ₁ side, a processing trail 12 constituting the light reflecting column A _m, a gap between the processing marks 12 constituting the light reflecting column A _{m '} It is possible to prevent the light incident on the inside of the light guide plate 10 from the light incident surface α ₁ from passing through the gap toward the end surface α ₄ (end surface facing the light incident surface α ₁ ). (It is possible to reflect the processed mark 12 toward the light exit surface α ₂ side). Light reflected column A _{m 'may} be a light reflecting column A _{m + 1} than the light reflected column A _m arranged in a line back side but (m' may be = m + 1, but), in the present embodiment, the following as discussed, the processed traces 12 constituting the light reflecting column a _m, and a machining mark 12 constituting the light reflecting column a _{m + 1,} because the width direction of the light guide plate 10 are staggered by a half pitch, top of machining mark 12 constituting the light reflecting column a _m has to overlap with the bottom of the processed traces 12 constituting the light reflecting column a _{m + 2} than the light-reflecting column a _m are arranged in two rows back side ( m ′ = m + 2.)

そして、本実施態様においては、図３に示すように、光反射列Ａ_ｍを構成する加工痕１２と、光反射列Ａ_ｍよりも１列奥側に配置された光反射列Ａ_ｍ＋１を構成する加工痕１２とを、導光板１０の幅方向（ｘ軸方向）に半ピッチずつずらして配置するとともに、光反射列Ａ_ｍを構成する加工痕１２の隙間β_２（同図における網掛けハッチング部分）の幅Ｗ_１を、光反射列Ａ_ｍ＋１を構成する加工痕１２の幅（加工痕１２の最大直径Ｄ_１に一致）よりも狭くしている。このため、導光板１０をその光入射面α_１側から見ると、光反射列Ａ_ｍを構成する加工痕１２の隙間β_２が光反射列Ａ_ｍ＋１を構成する加工痕１２によって埋められた状態となっている。これにより、光入射面α_１から導光板１０の内部に入射した光が隙間β_２から端面α_４側へ通り抜けないようにすることが可能になる（加工痕１２で光出射面α_２側へ反射させることが可能になる。）。光反射列Ａ_ｍを構成する加工痕１２の隙間β_２の幅Ｗ_１は、光反射列Ａ_ｍ＋１を構成する加工痕１２における最も細くなった部分の幅（くびれ部１１ａの直径Ｄ_２に一致）よりも狭くするとさらに好ましい。 Then, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the configuration and the processing marks 12 constituting the light reflecting column A _m, than the light reflected column A _m are arranged in a row inner side a light reflecting column A _{m + 1} a machining mark 12, as well as staggered by a half pitch in the width direction of the light guide plate 10 (x-axis direction), shaded hatched in the gap beta _{2 (FIG} machining marks 12 constituting the light reflecting column a _m the width W ₁ of the portions), are narrower than the width of the machining mark 12 constituting the light reflecting column a _{m + 1} (corresponds to the maximum diameter D ₁ of the processing marks 12). Thus, looking at the light guide plate 10 from the light incident surface alpha ₁ side, a state where the gap beta ₂ of machining mark 12 constituting the light reflecting column A _m is filled by machining mark 12 constituting the light reflecting column A _{m + 1} It has become. Thus, at the light incident on the light guide plate 10 becomes possible not pass through the gap beta ₂ to the end surface alpha ₄ side from the light incident surface alpha ₁ (processing marks 12 to the light emitting surface alpha ₂ side It can be reflected.) The width W ₁ of the gap β ₂ of the machining mark 12 constituting the light reflection row _{Am corresponds} to the width of the narrowest portion of the machining mark 12 constituting the light reflection row _{Am + 1} (the diameter D ₂ of the constricted portion 11a). More preferably, it is narrower than ().

そしてまた、本実施態様においては、図３に示すように、導光板１０の単位面積当たりの加工痕１２の数（以下、「加工痕密度Ｎ」と表記する。）を一定としたが、加工痕密度Ｎは、導光板１０の場所（特にｙ座標）によって変化させることも可能である。例えば、導光板１０における光入射面α_１から近い場所（ｙ座標が小さい場所）では、加工痕密度Ｎを小さくし、導光板１０における光入射面α_１から遠い場所（ｙ座標が大きい場所）では、加工痕密度Ｎを多くすることができる。これにより、光入射面α_１から導光板１０の内部に入射される光が平行光（ｙ軸に平行な光）ではなく、光入射面α_１から離れるにつれて広がる場合においても、導光板１０の光出射面α_２から出射される光の照度を場所にかかわらずより均一に近づけることができる。この場合、加工痕密度Ｎは、Ｎ＝ａ・ｙ^1.5（ａは、比例定数（＝０．１）であり、導光板１０の光入射面α_１をｙ＝０とする。）の関係を有するように設定すると好ましい。加工痕密度Ｎの単位は、「個／ｃｍ^２」である。このような構成は、光反射列Ａ_ｍ＋１と光反射列Ａ_ｍ＋２のｙ軸方向の間隔を、光反射列Ａ_ｍと光反射列Ａ_ｍ＋１のｙ軸方向の間隔よりも狭くしたり、光反射列Ａ_ｍ＋１を構成する加工痕１２のｘ軸方向の間隔を、光反射列Ａ_ｍを構成する加工痕１２のｘ軸方向の間隔よりも狭くしたりすることで実現できる。照射光の均一性は、加工痕密度Ｎを調整するほか、例えば、導光板１０の場所によって加工痕１１の傾斜角度θを変えることなどによっても確保することができる。 In this embodiment, as shown in FIG. 3, the number of processing marks 12 per unit area of the light guide plate 10 (hereinafter referred to as “processing mark density N”) is constant. The scar density N can be changed depending on the location of the light guide plate 10 (particularly the y coordinate). For example, in a place close to the light incident surface α ₁ in the light guide plate 10 (a place where the y coordinate is small), the processing mark density N is reduced, and a place far from the light incident surface α ₁ in the light guide plate 10 (a place where the y coordinate is large). Then, the processing mark density N can be increased. Thus, inside rather than light parallel light (light parallel to the y axis) to be incident of the light guide plate 10 from the light incident surface alpha _1, when spread with increasing distance from the light incident surface alpha ₁ also in the light guide plate 10 illuminance of the light emitted from the light emitting surface alpha ₂ can more uniformly close that no matter where the. In this case, the processing mark density N is N = a · y ^1.5 (a is a proportionality constant (= 0.1), and the light incident surface α ₁ of the light guide plate 10 is set to y = 0). It is preferable to set so as to have. The unit of the processing mark density N is “pieces / cm ² ”. In such a configuration, the interval between the light reflection column A _{m + 1} and the light reflection column A _{m + 2 in} the y-axis direction is made smaller than the interval between the light reflection column A _m and the light reflection column A _{m + 1 in} the y axis direction, the spacing in the x-axis direction of the processing traces 12 of the column a _{m + 1,} can be realized by or narrower than the x-axis direction of the spacing of the machining mark 12 constituting the light reflecting column a _m. In addition to adjusting the processing mark density N, the uniformity of the irradiation light can be ensured, for example, by changing the inclination angle θ of the processing marks 11 depending on the location of the light guide plate 10.

続いて、第二実施態様の導光板について説明する。図６は、第二実施態様の導光板１０を用いた面状表示装置を導光板の端面α_５側から見た状態を示した側面図である。図７は、図６の導光板１０における１つの光反射部１１の周辺を拡大した状態を示した側面図である。第一実施態様の導光板１０では、図２に示すように、それぞれの光反射部１１が１本の加工痕１２で構成されていたが、第二実施態様の導光板１０は、図６，７に示すように、それぞれの光反射部１１が、端面α_１の法線方向に所定ピッチで平行に形成された複数本の柱状の加工痕１２で構成されている。本実施態様において、１つの光反射部１１を構成する加工痕１２の本数は、３本としている。 Next, the light guide plate of the second embodiment will be described. Figure 6 is a side view showing a state viewed planar display device using the light guide plate 10 of the second embodiment from the end face alpha ₅ side of the light guide plate. FIG. 7 is a side view showing a state in which the periphery of one light reflecting portion 11 in the light guide plate 10 of FIG. 6 is enlarged. In the light guide plate 10 of the first embodiment, as shown in FIG. 2, each light reflecting portion 11 is composed of a single processing mark 12. as shown in 7, each of the light reflecting portion 11 is composed of a plurality columnar processed traces 12 formed in parallel with a predetermined pitch in a direction normal to the end faces alpha _1. In the present embodiment, the number of machining marks 12 constituting one light reflecting portion 11 is three.

この第二実施態様の導光板１０の構成を採用することにより、図７に示すように、手前側の加工痕１２を透過してきた光を奥側の加工痕１２で光出射面α_２側に反射することが可能になる。このため、それぞれの加工痕１２で光を全反射できなくても、個々の光反射部１１全体で全反射又は全反射に近い状態で光を反射させることが可能になる。したがって、加工痕１２の傾斜角度θ（図２を参照）を全反射角よりも小さくしても、光入射面α_１から導光板１０の内部に入射してきた光の大部分を光出射面α_２から出射させることが可能になり、明るい照射光を得ることができる。第二実施態様の導光板１０において、特に言及しない構成は、第一実施態様の導光板１０と略同様の構成を採用することができる。 By adopting the configuration of the light guide plate 10 of the second embodiment, as shown in FIG. 7, the light transmitted through the front processing mark 12 is moved to the light emission surface α ₂ side by the back processing mark 12. It becomes possible to reflect. For this reason, even if light cannot be totally reflected by each processing mark 12, it is possible to reflect light in a state where the individual light reflecting portions 11 as a whole are in total reflection or close to total reflection. Therefore, even if the inclination angle of the processing marks 12 theta (see Figure 2) smaller than the total reflection angle, the light emitting surface most of the light incident on the light guide plate 10 from the light incident surface alpha ₁ alpha ₂ can be emitted, and bright irradiation light can be obtained. In the light guide plate 10 of the second embodiment, configurations that are not particularly mentioned can employ substantially the same configuration as the light guide plate 10 of the first embodiment.

続いて、第三実施態様の導光板について説明する。図８は、第三実施態様の導光板１０を用いた面状表示装置を導光板の端面α_５側から見た状態を示した側面図である。第一実施態様及び第二実施態様の導光板１０では、図２又は図６に示すように、階段状に配された光反射部１１の群が、１枚の導光板１０につき１つのみ設けられていたが、第三実施態様の導光板１０では、図８に示すように、この階段状に配された光反射部１１の群がｙ軸方向に周期的に複数個設けられている。これにより、手前側（光入射面α_１に近い側）の光反射部１１の群を透過してきた光を、奥側（光入射面α_１から遠い側）の光反射部１１の郡で反射させることが可能になる。したがって、個々の光反射部１１では光を全反射できなくても、光入射面α_１から入射してきた光の大部分を光出射面α_２から出射させることができる。奥側の光反射部１１の群における個々の光反射部１１を構成する加工痕１２の本数を手前側の光反射部１１の群における個々の光反射部１１を構成する加工痕１２の本数よりも多くするなどすると、均一な照射光を得ることもできる。第三実施態様の導光板１０において、特に言及しない構成は、第一実施態様又は第二実施態様の導光板１０と略同様の構成を採用することができる。 Subsequently, the light guide plate of the third embodiment will be described. Figure 8 is a side view showing a state viewed planar display device using the light guide plate 10 of the third embodiment from the end face alpha ₅ side of the light guide plate. In the light guide plate 10 of the first embodiment and the second embodiment, as shown in FIG. 2 or FIG. 6, only one group of light reflecting portions 11 arranged in a step shape is provided for one light guide plate 10. However, in the light guide plate 10 of the third embodiment, as shown in FIG. 8, a plurality of groups of light reflecting portions 11 arranged in a step shape are periodically provided in the y-axis direction. Thus, the reflection light having passed through the group of the light reflecting portion 11 of the front side (the side nearer to the light incident surface alpha _1), in the county of the light reflecting portion 11 on the back side (the side far from the light incident surface alpha ₁₎ It becomes possible to make it. Therefore, even impossible totally reflects individual light the light reflecting portion 11 can be emitted most of the light incident from the light incident surface alpha ₁ from the light emitting surface alpha _2. The number of processing marks 12 constituting the individual light reflecting portions 11 in the group of the light reflecting portions 11 on the back side is determined from the number of processing marks 12 constituting the individual light reflecting portions 11 in the group of the light reflecting portions 11 on the near side. If the number is increased, uniform irradiation light can be obtained. In the light guide plate 10 of the third embodiment, configurations that are not particularly mentioned can employ substantially the same configuration as the light guide plate 10 of the first embodiment or the second embodiment.

以上で述べた第一実施態様から第三実施態様までの導光板１０は、その光入射面α_１から入射した光の大部分を、その内部に形成された柱状の加工痕１２で構成される光反射部１１で光出射面α_２側へ反射させて、光出射面α_２から出射させることができる。したがって、この導光板１０は、光出射面α_２から明るい光を均一に出射させることができる。光反射部１１となる加工痕１２は、レーザ光６０により加工するので、精度よく形成することができ、レーザ光６０の出力や入射角度φ_１などを調節することにより、その寸法や傾斜角度θも容易に変更することができる。 The light guide plate 10 from the first embodiment described above to the third embodiment is configured to most of the light incident from the light incident surface alpha _1, in columnar processing marks 12 formed therein is reflected to the light emitting surface alpha ₂ side by the light reflecting portion 11 can be emitted from the light emitting surface alpha _2. Therefore, the light guide plate 10 can be uniformly emitted bright light from the light emitting surface alpha _2. Working mark 12 serving as a light reflecting portion 11, since the machining by the laser beam 60 can be formed accurately by adjusting the output structure and the incident angle phi ₁ of the laser beam 60, its dimensions and inclination angle θ Can also be changed easily.

これらの導光板１０は、光を面状に照射する面状発光装置や面状表示装置に好適に用いることができる。具体的には、図２，６，８に示すように、導光板１０と、導光板１０における端面α_１に対向して配された光源２０とで構成された面状発光装置として好適に用いることができる。また、この面状発光装置の導光板１０における板面α_２に表示媒体３０を重ねた面状表示装置として適に用いることができる。光源２０には、ｘ軸方向に沿って所定間隔で配列された複数の発光ダイオードを用いると好適である。表示媒体３０には、文字、図形又は記号などが記された透光性を有するシート又はパネル（例えば乳半アクリル板など）や、液晶パネルなどを採用することができる。この場合、導光板１０及び光源２０からなる面状発光装置は、表示媒体３０のバックライトとして機能する。 These light guide plates 10 can be suitably used for a planar light emitting device or a planar display device that emits light in a planar manner. Specifically, as shown in FIGS. 2, 6, and 8, it is preferably used as a planar light emitting device including a light guide plate 10 and a light source 20 arranged to face the end face α ₁ of the light guide plate 10. be able to. Also it is used to apply a planar display overlaid display medium 30 to the plate surface alpha ₂ in the light guide plate 10 of the planar light emitting device. As the light source 20, it is preferable to use a plurality of light emitting diodes arranged at predetermined intervals along the x-axis direction. As the display medium 30, a translucent sheet or panel (for example, a milk semi-acrylic plate) on which characters, figures, symbols, or the like are written, a liquid crystal panel, or the like can be used. In this case, the planar light emitting device including the light guide plate 10 and the light source 20 functions as a backlight of the display medium 30.

本発明の導光板１０は、その内部に、光反射部１１となる加工痕１２を三次元的に配列するため、従来の導光板では成し得なかった、より効率的な面状表示装置を提供することが可能になる。例えば、大型の面状表示装置は、交通機関や商業施設に設置させることが多く、これらの面状表示装置は、下から見上げるような高所に設置されることも多い。このような場合、面状表示装置の表示面から上方に出射する光は無駄になるが、本発明の導光板１０では、加工痕１２の向きや配置を調整することによって、面状表示装置の表示面から斜め下方にのみ光が出射するようにするなど、その照射光に指向性を持たせることも容易であり、面状表示装置の駆動に必要な消費電力を抑えることも可能である。 In the light guide plate 10 of the present invention, the processing marks 12 to be the light reflecting portions 11 are three-dimensionally arranged therein, so that a more efficient planar display device that could not be achieved by a conventional light guide plate can be achieved. It becomes possible to provide. For example, large planar display devices are often installed in transportation facilities and commercial facilities, and these planar display devices are often installed at high places looking up from below. In such a case, the light emitted upward from the display surface of the planar display device is wasted, but in the light guide plate 10 of the present invention, the orientation and arrangement of the processing marks 12 are adjusted to adjust the orientation of the planar display device. It is easy to give directivity to the irradiated light, for example, by emitting light only obliquely downward from the display surface, and it is possible to suppress power consumption required for driving the planar display device.

ところで、本発明の導光板が、光の損失が少なく明るい照射光を得ることができるものであることを確かめるため、本発明の導光板（実施例）と、従来の導光板（比較例）の計２種類の導光板を用意し、その光入射面に対向して配した発光ダイオード（光源）から導光板の内部に光を入射させ、それぞれの導光板における所定点での照度を測定する実験を行った。実施例の導光板としては、上で説明した第一実施態様のものを用いた。また、比較例の導光板としては、レーザ加工によって光出射面に対向する板面に複数本の溝を形成したものを用いた。実施例と比較例において、導光板の材質や寸法、及び光源の種類や配置など、他の条件は全て同一である。実施例と比較例において、照射光の照度は、図５における測定点Ｐ_１〜Ｐ_９で測定した。図５は、導光板における照度の測定点を示した平面図である。 By the way, in order to confirm that the light guide plate of the present invention can obtain bright irradiation light with little light loss, the light guide plate of the present invention (Example) and the conventional light guide plate (Comparative Example) An experiment in which a total of two types of light guide plates are prepared, light is incident on the inside of the light guide plate from a light emitting diode (light source) arranged facing the light incident surface, and the illuminance at a predetermined point on each light guide plate is measured Went. As the light guide plate of the example, the one described in the first embodiment was used. Moreover, as the light guide plate of the comparative example, a plate in which a plurality of grooves were formed on the plate surface facing the light emitting surface by laser processing was used. In the examples and comparative examples, the other conditions such as the material and dimensions of the light guide plate and the type and arrangement of the light sources are all the same. In the examples and comparative examples, the illuminance of the irradiated light was measured at measurement points P _{1 to} P ₉ in FIG. FIG. 5 is a plan view showing measurement points of illuminance on the light guide plate.

下記表１に、上記の実験で得られた結果を示す。下記表１における数値は照度であり、その単位はルクス（ｌｘ）である。

Table 1 below shows the results obtained in the above experiment. The numerical value in the following Table 1 is illuminance, and its unit is lux (lx).

上記表１を見ると、実施例の導光板では、平均２４０５［ｌｘ］もの照度が得られている。これに対し、比較例の導光板では、平均１９６６［ｌｘ］の照度しか得られておらず、実施例の導光板と比較して約１８％もダウンしている。また、実施例の導光板の面均整度は、約９７．３％と非常に高くなっている。これに対し、比較例の導光板の面均整度は、約８９．４％となっており、実施例の導光板よりも約８ポイントもダウンしている。ここで、面均整度は、下記式１で定義される。この実験結果から、本発明の導光板が、光の損失が少なく明るい照射光を得ることができ、さらには均一な照射光が得られるものであることが確かめられた。

As shown in Table 1, the light guide plate of the example has an average illuminance of 2405 [lx]. On the other hand, in the light guide plate of the comparative example, only an average illuminance of 1966 [lx] is obtained, which is about 18% lower than that of the light guide plate of the example. In addition, the surface uniformity of the light guide plate of the example is very high at about 97.3%. On the other hand, the surface uniformity of the light guide plate of the comparative example is about 89.4%, which is about 8 points lower than the light guide plate of the example. Here, the surface uniformity is defined by the following formula 1. From this experimental result, it was confirmed that the light guide plate of the present invention can obtain bright irradiation light with little loss of light, and can obtain uniform irradiation light.

１０導光板
１１光反射部
１２加工痕
１２ａくびれ部
２０光源
３０表示媒体
５０レーザ発振器
６０レーザ光
Ａ_１〜Ａ_Ｍ光反射列
Ｄ_１加工痕の最大直径
Ｄ_２加工痕のくびれ部の直径
Ｌ加工痕の中心線に沿った長さ
Ｐ_１〜Ｐ_９測定点
Ｗ_１加工痕の隙間β_２の幅
α_１端面（光入射面）
α_２板面（光出射面）
α_３板面（光出射面に対向する板面）
α_４端面（光入射面に対向する端面）
α_５端面（側端面）
α_６端面（側端面）
β_１重なり部
β_２隙間
θ 加工痕の中心線の導光板の板厚方向に対する傾斜角度
φ_１レーザ光の入射角度
φ_２レーザ光の屈折角度
10 light guide plate 11 light reflecting portion 12 processed traces 12a constricted portion 20 a light source 30 display medium 50 diameter L working of the laser oscillator 60 laser beam A ₁ to A _M light reflected column D ₁ constricted portion of the maximum diameter D ₂ processing marks the processed traces Length P _{1 to} P ₉ measurement points along the center line of the mark W ₁ Width α ₁ end face (light incident surface) of the gap β ₂ of the processing mark
α ₂ plate surface (light exit surface)
α ₃ plate surface (plate surface facing the light exit surface)
α ₄ end face (end face facing the light incident face)
alpha ₅ end face (side end surface)
α ₆ end face (side face)
β ₁ overlap part β ₂ gap θ Inclination angle of the center line of the processing trace with respect to the thickness direction of the light guide plate φ ₁ Laser beam incident angle φ ₂ Laser beam refraction angle

Claims

The light incident from the end face alpha ₁ and a plurality of manufacturing methods of the light guide plate to emit from the plate surface alpha ₂ is reflected by the light reflecting portion existing therein,
A plurality of light reflecting column configured in the width direction of the light guide plate by a plurality of light reflecting portions disposed at a predetermined pitch, provided at a predetermined pitch from the vicinity of the end face alpha ₁ of the light guide plate to the rear side,
Each light reflecting portion, one formed by laser light irradiated from the outside of the light guide plate or a plurality of the columnar processed traces, each of processing marks, the end portion of the plate surface alpha ₂ side so as to face the back side when viewed from the end face alpha ₁ side, thereby forming inclined to the thickness direction of the light guide plate,
As light reflecting column on the back side is closer to the plate surface alpha ₂ than the light reflection row on the front side, each of the light-reflecting column, while staggered in the thickness direction of the light guide plate, one light reflection and lower light reflecting portion constituting the other light reflecting columns arranged in a row inner side than the upper part and the one of the light reflecting columns of the light reflecting portion constituting the column, the light guide plate from the end face alpha ₁ side When viewed, overlap in the thickness direction of the light guide plate,
Viewed and a light reflecting portion constituting the other light reflecting column and the light reflecting portion constituting the one light reflecting column, while staggered in the width direction of the light guide plate, a light guide plate from the end face alpha ₁ side In this case, the light guide plate manufacturing method is characterized in that a gap between the light reflecting portions constituting the one light reflecting row is filled with the light reflecting portion constituting the other light reflecting row .

The light guide plate manufacturing method according to claim 1, wherein an inclination angle θ of the center line of each processing mark with respect to the thickness direction of the light guide plate is set to 32 to 48 °.

The light guide plate manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein a length along a center line of each processing mark is 10 to 200 µm.

The manufacturing method of the light-guide plate in any one of Claims 1-3 by which the diameter of the thinnest part in each process mark was 5-40 micrometers.

Each of the light reflection portions constituting each of the light reflection row, end faces alpha ₁ in the normal direction to claim 1-4, wherein one composed of a columnar machining mark a plurality of which are formed parallel to a predetermined pitch Manufacturing method of the light guide plate.

The light guide plate, a manufacturing method of a formed of a transparent resin plate according to claim 1 to 5 the light guide plate according to any one.

With claims 1 to 6 or process for the preparation of the light guide plate described in method of manufacturing the planar light emitting device opposite the end face alpha ₁ for producing a planar light emitting device arranged light source in the light guide plate.

The display medium to the plate surface alpha ₂ side of the light guide plate has been planar light emitting device planar light-emitting device manufactured by the manufacturing method according to claim 7 is provided, the planar light emitting device is to function as a backlight A manufacturing method of a planar display device for manufacturing a planar display device .