JP2011210595A - Lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はコンピュータや携帯電話などのキーボード用照明装置や自動車メーターパネルに好適に用いられる照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device for a keyboard or a vehicle meter panel, such as a computer or a mobile phone.
エッジライト方式の光源装置は、通常、矩形板状のアクリル樹脂板等の透明材料を導光体とし、その側面に対向して配置された光源の光を側端面（光入射面）から導光体に入射させ、導光体の表面（光出射面）あるいは裏面に形成した出射機構や、導光体中に光拡散性粒子を含有させる等の光出射手段を設けることにより、入射した光を光出射面から出射する。 An edge light type light source device usually uses a transparent material such as a rectangular acrylic resin plate as a light guide, and guides light from a light source arranged facing the side surface from a side end surface (light incident surface). The incident light is made incident by providing an emission mechanism formed on the front surface (light emitting surface) or the back surface of the light guide and a light emitting means such as containing light diffusing particles in the light guide. The light exits from the light exit surface.
また、一般的にエッジライト方式の光源装置では、導光板から光出射面から出射する光が光出射面に対して導光方向に寝た方向に出射するため、表示装置に使用する場合、出射機構の形状を緻密に制御したり、プリズムシートや拡散シートなどの光学シートを併用したりすることで出射方向を正面に調節している。 In general, in an edge light type light source device, light emitted from a light exit surface from a light guide plate is emitted in a direction lying in the light guide direction with respect to the light exit surface. The emission direction is adjusted to the front by precisely controlling the shape of the mechanism or using an optical sheet such as a prism sheet or a diffusion sheet.
近年、携帯用ノートパソコンや携帯電話等、持ち運びすることの多い装置に用いられる液晶表示装置について、薄型化が要求されている。液晶表示装置への薄型化要求に伴い、光源装置も薄型化が要求されている。光源装置の厚みへの導光体の影響は大きく、液晶表示装置及び光源装置の薄型化には、導光体の薄型化が鍵を握っているといえる。例えば、特許文献４においては、面光源装置に屈折率が異なる部分から構成される漏光モジュレータを利用することで、均一に明るい面光源装置を提供することが開示されている。一方、導光体は、光源装置の均一な面発光を目的とする用途の他、特定の位置に光を供給し発光する部分照明装置の用途がある。いずれの用途においても、導光体には、導光体内に入射した光の損失を防止し、高い輝度で発光することが要求される。例えば、ポリカーボネートシート単層を導光体とし、ポリカーボネートシート表面にホットスタンピング、射出成形、マイクロブラスト等の加工により凸形状のパターンを形成することで、薄型でありながら特定の位置に光を供給し高い輝度で発光できるキーパッドのバックライト用導光体や、（例えば、特許文献１）。ドットパターンを光出射面と対向する面の表面に設け、導光体内で導光された光を光出射面側に反射又は散乱して光を出射するキーボード用のバックライト用導光体が提案されている（例えば、特許文献２）。 In recent years, liquid crystal display devices used in devices that are frequently carried, such as portable notebook personal computers and mobile phones, have been required to be thin. With the demand for thinning liquid crystal display devices, light source devices are also required to be thinned. The influence of the light guide on the thickness of the light source device is great, and it can be said that the thinning of the light guide is the key to making the liquid crystal display device and the light source device thinner. For example, Patent Document 4 discloses that a surface light source device is provided that is uniformly bright by using a light leakage modulator composed of portions having different refractive indexes. On the other hand, the light guide has a use of a partial illumination device that supplies light to a specific position and emits light, in addition to a use for uniform surface light emission of the light source device. In any application, the light guide is required to emit light with high luminance while preventing loss of light incident on the light guide. For example, a polycarbonate sheet single layer is used as a light guide, and a convex pattern is formed on the polycarbonate sheet surface by hot stamping, injection molding, microblasting, etc., so that light is supplied to a specific position while being thin. A keypad backlight light guide that can emit light with high brightness (for example, Patent Document 1). Proposed backlight light guides for keyboards that provide dot patterns on the surface facing the light exit surface and reflect or scatter light guided in the light guide to the light exit surface side (For example, Patent Document 2).
コア層とコア層より屈折率の低いクラッド層を設けた平坦な光ファイバを導光体とし、コア−クラッド界面での全反射を利用して光を導光体内に効率的に閉じ込めると共に、光を出射したい位置に光出射面のクラッド層の途絶部分を形成し、光を出射させる導光体が提案されている（例えば、特許文献３）。かかるコア−クラッド構造を有する導光体は、導光体からの漏光を抑制し、光入射面から入射した光の利用効率が図れる。 A flat optical fiber provided with a core layer and a cladding layer having a refractive index lower than that of the core layer is used as a light guide, and light is efficiently confined in the light guide using total reflection at the core-cladding interface. A light guide has been proposed in which a discontinuous portion of the cladding layer on the light emitting surface is formed at a position where light is to be emitted to emit light (for example, Patent Document 3). The light guide having such a core-cladding structure suppresses light leakage from the light guide and can use light incident from the light incident surface.
光源装置に用いる導光体には、さらなる輝度の向上、薄型化が求められている。また、キーボード用明等に用いられる部分照明装置の導光体も同様に、キーボードやスイッチ等の電気機器の表示装置を効率的に照明し、光出射面の輝度をさらに上げることが求められている。光出射面の輝度を上げるには、出射光強度のピークを光出射面の垂直方向（法線方向）に合わせる方法があるが、従来の導光体では、光出射面の任意の位置で発光することができるものの、出射光の出射方向の制御が困難であった。例えば、特許文献３の発明のように、クラッド層に途絶部分を設けて出射すると、該途絶部分から出射する光の出射方向は、前記途絶部分の側壁形状に支配される。また、特許文献１や特許文献２の発明のように、微小凹凸を用いた拡散を利用した光の出射機構では、出射光の角度分布が広くなり、正面方向が暗くなるという課題があった。 The light guide used in the light source device is required to have further improved luminance and reduced thickness. Similarly, light guides of partial lighting devices used for keyboard lighting etc. are also required to efficiently illuminate display devices of electrical devices such as keyboards and switches, and to further increase the brightness of the light emitting surface. Yes. In order to increase the brightness of the light exit surface, there is a method to match the peak of the emitted light intensity with the vertical direction (normal direction) of the light exit surface, but with conventional light guides, light is emitted at an arbitrary position on the light exit surface. However, it is difficult to control the emission direction of the emitted light. For example, as in the invention of Patent Document 3, when a break portion is provided in the cladding layer and emitted, the emission direction of light emitted from the break portion is governed by the side wall shape of the break portion. Further, as in the inventions of Patent Document 1 and Patent Document 2, in the light emission mechanism using diffusion using minute unevenness, there is a problem that the angle distribution of the emitted light becomes wide and the front direction becomes dark.
上述の課題を解決するため、本発明においては、光源と該光源より出射される光を伝送する導波路を構成し、照明領域と非照明領域が面内に並ぶ光出射面の前記照明領域から特異的に光を出射する照明装置であって、屈折率がｎｇである導光体と、プリズム列が形成されたプリズム層を有する面とその反対側の面とを有するプリズムシートと、前記導光体と前記プリズムシートの前記反対側の面との間に配置された中間層と、を備え、前記中間層は、屈折率がｎ１であり、非連続的に複数形成された非連続構造と、屈折率ｎ２（ここで、ｎ２＜ｎ１、且つｎ２＜ｎｇ）の複数の空隙とを有し、前記プリズム列は、光源に近い側のプリズム面と、光源から遠い側のプリズム面との２つのプリズム面を含んでなり、前記プリズム列の前記光源に近い側のプリズム面の傾斜が光出射面に対して８０〜１００°であり、前記一次光源から遠い側のプリズム面の傾斜が光出射面に対して３５〜５５°であり、前記非連続構造は、前記照明領域に対応する領域に設けられており、前記光源から前記導光板に入射した光は、前記中間層の前記非連続構造を通過して前記プリズムシートへと伝播され、前記光源から遠い側のプリズム面によって全反射されて、前記導光体の前記照明領域へと導光されることを特徴とする光源装置が提供される。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a light source and a waveguide that transmits light emitted from the light source are configured, and the illumination area and the non-illumination area are arranged in the plane from the illumination area of the light emission surface. An illumination device that emits light specifically, a light guide having a refractive index of ng, a prism sheet having a prism layer on which a prism row is formed, and a surface opposite to the prism sheet, and the light guide An intermediate layer disposed between the light body and the opposite surface of the prism sheet, and the intermediate layer has a refractive index of n1 and a discontinuous structure formed in a discontinuous manner. , And a plurality of gaps having a refractive index n2 (where n2 <n1 and n2 <ng), and the prism row has two prism surfaces: a prism surface closer to the light source and a prism surface farther from the light source. Two prism surfaces, close to the light source of the prism array. The slope of the prism surface on the side is 80 to 100 ° with respect to the light exit surface, the slope of the prism surface on the side far from the primary light source is 35 to 55 ° with respect to the light exit surface, and the discontinuous structure is The light incident on the light guide plate from the light source is propagated to the prism sheet through the discontinuous structure of the intermediate layer and is far from the light source. A light source device is provided, wherein the light source device is totally reflected by a side prism surface and guided to the illumination area of the light guide.
本発明の一能様においては、前記光源からの距離に応じて、前記非連続構造の分布が変化することを特徴とする照明装置が提供される。 In one aspect of the present invention, there is provided an illuminating device in which the distribution of the discontinuous structure changes according to the distance from the light source.
本発明の一能様においては、前記中間層の厚みが5μｍ以上200μｍ以下である照明装置が提供される。 In one aspect of the present invention, there is provided a lighting device in which the intermediate layer has a thickness of 5 μm or more and 200 μm or less.
本発明の一能様においては、前記中間層の非連続構造の断面の最小サイズが中間層の厚み以上且つ30倍以下である照明装置が提供される。 In one aspect of the present invention, there is provided a lighting device in which the minimum size of the cross section of the discontinuous structure of the intermediate layer is not less than 30 times and not more than the thickness of the intermediate layer.
本発明の一能様においては、前記中間層の非連続構造が透明粘着剤であることを特徴とする照明装置が提供される。 In one aspect of the present invention, there is provided an illuminating device in which the discontinuous structure of the intermediate layer is a transparent adhesive.
本発明の一能様においては、前記中間層の非連続構造が紫外線硬化樹脂であることを特徴とする照明装置が提供される。 In one aspect of the present invention, there is provided an illumination device characterized in that the non-continuous structure of the intermediate layer is an ultraviolet curable resin.
本発明の一能様においては、前記中間層の非連続構造間の前記空隙が前記導光体、前記非連続構造、前記プリズム層のいずれより屈折率の小さな材料で埋められている照明装置が提供される。 In one aspect of the present invention, there is provided a lighting device in which the gap between the discontinuous structures of the intermediate layer is filled with a material having a smaller refractive index than any of the light guide, the discontinuous structure, and the prism layer. Provided.
本発明の一能様においては、前記プリズム列の先端に平滑面がある照明装置が提供される。 In one aspect of the present invention, an illumination device having a smooth surface at the tip of the prism row is provided.
本発明の一能様においては、前記プリズム列の凹凸が、プリズム内部より屈折率の小さな材料で埋められている照明装置が提供される。 In one aspect of the present invention, there is provided an illumination device in which the unevenness of the prism row is filled with a material having a refractive index smaller than that of the prism.
本発明の一能様においては、前記プリズム列が円弧状である照明装置が提供される。 In one aspect of the present invention, an illumination device is provided in which the prism row is arcuate.
本発明によれば、光源の数より照明箇所の数が多く、且つ照射箇所が広い面積中に離間して配置されるような場合であっても、均一な輝度分布で、且つ、正面輝度の高い薄型の照明装置を提供できる。 According to the present invention, even when the number of illumination points is larger than the number of light sources and the irradiation points are arranged apart in a wide area, the luminance distribution is uniform and the front luminance is high. A highly thin lighting device can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明による光源装置の第１の実施形態を示す模式図である。図１に示されるように、本発明の光源装置は、板状の導光体１と、光源２と、プリズムシート３と、導光体１とプリズムシート３の間にある中間層４と、を備える。中間層４は、導光体１とプリズムシート３とを連結する非連続構造４ａと、導光体１とプリズムシート３との間に配置される空隙４ｂとからなる。光源２としては、冷陰極管、蛍光管、ＬＥＤ、ＬＥＤアレイ等の自発光光源を用いることができる。光源２より発せられた光束は、光源２と対向して位置するエッジ面（光入射面）１ｂより導光体１の内部に入射し、該導光体１内を伝搬する。このとき、導光板の下面と中間層４の非連続構造４ａとが接触する部分に当たった光線はプリズムシート３へと伝搬され、それ以外の光線は導光体１内をさらに伝搬する。プリズムシート３へ到達した光線は第1のプリズム面３ａで全反射し、図１の向きで上方向へと角度を変え、導光体１を通過し、光出射面１ａより出射される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a light source device according to the present invention. As shown in FIG. 1, the light source device of the present invention includes a plate-like light guide 1, a light source 2, a prism sheet 3, an intermediate layer 4 between the light guide 1 and the prism sheet 3, Is provided. The intermediate layer 4 includes a discontinuous structure 4 a that connects the light guide 1 and the prism sheet 3, and a gap 4 b that is disposed between the light guide 1 and the prism sheet 3. As the light source 2, a self-luminous light source such as a cold cathode tube, a fluorescent tube, an LED, or an LED array can be used. A light beam emitted from the light source 2 enters the light guide 1 through an edge surface (light incident surface) 1 b positioned opposite to the light source 2, and propagates through the light guide 1. At this time, light rays that hit the portion where the lower surface of the light guide plate and the discontinuous structure 4 a of the intermediate layer 4 are in contact are propagated to the prism sheet 3, and other light rays are further propagated in the light guide 1. The light beam reaching the prism sheet 3 is totally reflected by the first prism surface 3a, changes its angle upward in the direction of FIG. 1, passes through the light guide 1, and is emitted from the light emitting surface 1a.
導光体１の材料としては、ガラスや合成樹脂等の透明板状体を使用することができる。合成樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、または、メチルメタクリレ−ト（ＭＭＡ）とスチレン（Ｓｔ）との共重合体等の高透明性の種々の合成樹脂を用いることができ、この樹脂を押出成形、射出成形等の従来公知の成形方法で板状体に成形することによって導光体１を製造することができる。特に、ポリメチルメタクリレ−ト（ＰＭＭＡ）等のメタクリル樹脂が、その光線透過率の高さ、耐熱性、力学的特性、成形加工性にも優れており、導光体に用いる材料として好適である。本発明の導光体に用いられるメタクリル樹脂は、メタクリル酸メチルを主成分とする樹脂であることが好ましく、より好ましくはメタクリル酸メチルが８０重量％以上である。また、導光体１中には、光拡散剤や微粒子等を混入してもよい。 As a material for the light guide 1, a transparent plate-like body such as glass or synthetic resin can be used. Synthetic resins include acrylic resins, polycarbonate resins, vinyl chloride resins, polyolefin resins, polystyrene, and various highly transparent materials such as copolymers of methyl methacrylate (MMA) and styrene (St). The light guide 1 can be manufactured by molding this resin into a plate-like body by a conventionally known molding method such as extrusion molding or injection molding. In particular, methacrylic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA) are excellent in light transmittance, heat resistance, mechanical properties, and molding processability, and are suitable as a material used for a light guide. is there. The methacrylic resin used in the light guide of the present invention is preferably a resin mainly composed of methyl methacrylate, more preferably 80% by weight or more of methyl methacrylate. Further, a light diffusing agent, fine particles, or the like may be mixed in the light guide 1.
中間層４は、屈折率ｎ１の非連続構造４ａと空隙４ｂからなる。空隙４ｂは図３のように屈折率ｎ２（導光板の屈折率をｎｇとするとｎ２＜ｎ１且つｎ２＜ｎｇの条件を満たす）低屈折率材４ｃで埋めてもよい。導光板１内を伝搬する光は、スネルの法則による全反条件を満たす伝搬モード光、すなわち導光板の屈折率ｎｇと導光板と隣接する物質の屈折率（ｎ２）との関係より決定される全反射臨界角Θ１以上の入射角を持つ全ての光が全反射モードとなり導光体内部を伝搬することができる。これら全反射モード光は、導光体内での伝搬過程において、ｎ２よりも高い屈折率ｎ１を有する非連続構造４ａに出会うと、ｎ１＜ｎｇである場合には、ｎ１とｎｇとの関係により規定される新たな全反射臨界角Θ２（Θ２＞Θ１の関係が成立する）よりも小さく且つΘ１より大きな入射角を有する伝搬モード光は、非連続構造４ａを介してプリズムシート３へと漏れることになる。ｎ１≧ｎｇである場合には非連続構造４ａに到達した全ての全反射モード光はプリズムシート３へ漏光する。 The intermediate layer 4 includes a discontinuous structure 4a having a refractive index n1 and a gap 4b. The gap 4b may be filled with a low refractive index material 4c as shown in FIG. 3 with a refractive index n2 (which satisfies the conditions of n2 <n1 and n2 <ng where the refractive index of the light guide plate is ng). The light propagating in the light guide plate 1 is determined by the propagation mode light that satisfies all anti-resonance conditions according to Snell's law, that is, the relationship between the refractive index ng of the light guide plate and the refractive index (n2) of the substance adjacent to the light guide plate. All light having an incident angle equal to or greater than the total reflection critical angle Θ1 is in a total reflection mode and can propagate through the light guide. When the total reflection mode light encounters the discontinuous structure 4a having a refractive index n1 higher than n2 in the propagation process in the light guide, it is defined by the relationship between n1 and ng when n1 <ng. The propagation mode light having an incident angle smaller than the new total reflection critical angle Θ2 (the relation Θ2> Θ1 is established) and larger than Θ1 leaks to the prism sheet 3 through the discontinuous structure 4a. Become. When n1 ≧ ng, all the total reflection mode light reaching the discontinuous structure 4a leaks to the prism sheet 3.
プリズムシート３は、導光体１と対向する面と、その反対側の面であって、プリズム列が設けられた面と備えている。プリズム列は、光源１から近い側に位置するプリズム面３ｂと、光源１から遠い側に位置するプリズム面３ａとを備えている。非連続構造４ａからプリズムシート３へと漏れ出してきた光は、プリズム面３ａで全反射され、中間層４および導光体３を通過し、導光体から出射する。従って、中間層４における非連続構造４ａの占有密度（導光板の単位面積あたりに対する非連続構造４ａの占める面積）を場所により適宜変化させることで、プリズムシート３へ到達できる光の量を所望値に制御することができる。また、非連続構造４ａを、光を出射させたい領域（即ち照明領域）の直下に設け、光を出射させたくない領域（即ち非照明領域）に設けないことにより、照明装置の発光面内部に設けられた照明領域から特異的に光を出射することができる照明装置を提供することができる。 本発明において、導光体１とプリズムシート３の間にある中間層４の非連続構造４ａの断面形状は、円形又は矩形又は異形などの構造をとることができる。非連続構造４ａを、導光体１とプリズムシート３の双方とに密着させることで、導光体１の内部を導光している光をプリズムシート３へ漏光させる機能をもつ。非連続構造４ａ断面の面積率により光の出射量を制御することができるので、キーボード照明やメーターパネル照明などの部分照明において、照明が必要な部分だけに光を効率よく利用することができる。また、光源からの距離が遠い部分ほど非連続構造４ａの面積率を高くするような分布を持たせることで、光源から距離に関わらず均一な明るさの部分照明が得られる。また、非連続構造４ａの断面の最小サイズが非連続構造４ａの厚み以上であり、且つ厚みの30倍以下であることが好ましい。断面の最小サイズとは、断面形状が円形の場合には直径を、矩形の場合には短辺長さを、異形の場合は平均化した形状の短辺長さを示す。 The prism sheet 3 includes a surface facing the light guide 1 and a surface on the opposite side to which a prism row is provided. The prism row includes a prism surface 3 b located on the side closer to the light source 1 and a prism surface 3 a located on the side far from the light source 1. The light leaking from the discontinuous structure 4a to the prism sheet 3 is totally reflected by the prism surface 3a, passes through the intermediate layer 4 and the light guide 3, and is emitted from the light guide. Therefore, the amount of light that can reach the prism sheet 3 can be changed to a desired value by appropriately changing the occupation density of the discontinuous structure 4a in the intermediate layer 4 (the area occupied by the discontinuous structure 4a per unit area of the light guide plate) depending on the location. Can be controlled. Further, the discontinuous structure 4a is provided directly below the region where light is to be emitted (that is, the illumination region), and is not provided in the region where light is not desired to be emitted (that is, the non-illumination region). It is possible to provide an illuminating device that can emit light specifically from the provided illumination region. In the present invention, the cross-sectional shape of the discontinuous structure 4a of the intermediate layer 4 between the light guide 1 and the prism sheet 3 can take a circular, rectangular or irregular structure. By bringing the discontinuous structure 4a into close contact with both the light guide 1 and the prism sheet 3, the light guided through the light guide 1 is leaked to the prism sheet 3. Since the amount of light emission can be controlled by the area ratio of the cross section of the discontinuous structure 4a, light can be efficiently used only for portions that require illumination in partial illumination such as keyboard illumination and meter panel illumination. In addition, by providing a distribution that increases the area ratio of the discontinuous structure 4a as the distance from the light source increases, partial illumination with uniform brightness can be obtained regardless of the distance from the light source. The minimum size of the cross section of the discontinuous structure 4a is preferably not less than the thickness of the discontinuous structure 4a and not more than 30 times the thickness. The minimum size of the cross section indicates the diameter when the cross section is circular, the short side length when the cross section is rectangular, and the short side length of the averaged shape when the cross section is irregular.
本発明においては、プリズムシート３の各々のプリズム面３ａを適宜設計することで、ピーク出射角度を自由に設定することができる。プリズムシート３を構成する一方側の面［点状光源２から遠い側の面］（第１のプリズム面３ａ）を導光体１の光出射面及び裏面に対して３５度以上５５度以下の傾斜角に設定し、他方側の面［点状光源１から近い側の面］（第２のプリズム面３ｂ）を導光体１の光出射面及び裏面に対して８０度から１００度の傾斜角に設定することで、出射光のピーク光を光出射面の略法線の方向に向けると共に、出射光の角度分布を狭くすることができる。プリズム列に平行な方向の出射光の分布は変化させず、直交する方向の出射光の角度分布を狭くすることができるため、キーボード照明として用いた場合には、キーボード照明として不要な左右方向には狭い角度分布であり、キーボードの上下方向には角度分布の広い光を得ることができる。法線方向の指向性に関しては、好ましくは、第１のプリズム面の傾斜角は４０〜５０度の範囲であり、第２のプリズム面のそれは８５〜９５度の範囲である。 In the present invention, the peak emission angle can be freely set by appropriately designing each prism surface 3a of the prism sheet 3. One side of the prism sheet 3 [surface far from the point light source 2] (first prism surface 3a) is at least 35 degrees and no more than 55 degrees with respect to the light emitting surface and the back surface of the light guide 1. An inclination angle is set, and the other side surface [side closer to the point light source 1] (second prism surface 3b) is inclined by 80 to 100 degrees with respect to the light emitting surface and the back surface of the light guide 1. By setting the angle, the peak light of the emitted light can be directed in the direction of the substantially normal line of the light emitting surface, and the angular distribution of the emitted light can be narrowed. The distribution of the emitted light in the direction parallel to the prism row is not changed, and the angular distribution of the emitted light in the orthogonal direction can be narrowed. Has a narrow angular distribution, and light with a wide angular distribution can be obtained in the vertical direction of the keyboard. Regarding the directivity in the normal direction, the inclination angle of the first prism surface is preferably in the range of 40 to 50 degrees, and that of the second prism surface is in the range of 85 to 95 degrees.
形成されるプリズム列のピッチは、加工可能な範囲で適宜選定することができるが、１０〜５００μｍの範囲であることが好ましく、更に好ましくは３０〜３００μｍの範囲である。
以上のようなプリズムシート３では、プリズム形状の先端部の光利用効率は低い。よって、プリズム形状の先端部を平坦にしたり、断面多角形や断面Ｒ状などいかなる形に加工しても、光学的性能にはそれ程影響を与えない。プリズム列の先端部を平坦にして平坦部となすと、摩擦によるプリズム列形成面の傷つき等が低減され好ましい。また、隣接するプリズム列３の間の谷部を平坦にして平坦部となし、光の出射量をコントロールすることも可能である。上記プリズム列の先端部や谷部の加工の深さや形態などの程度を場所によって変えることで、出射光の分布を制御することも可能である。
The pitch of the prism row to be formed can be selected as appropriate within the processable range, but is preferably in the range of 10 to 500 μm, more preferably in the range of 30 to 300 μm.
In the prism sheet 3 as described above, the light utilization efficiency of the prism-shaped tip is low. Therefore, even if the prism-shaped tip is flattened or processed into any shape such as a polygonal cross-section or a R-shaped cross-section, the optical performance is not significantly affected. It is preferable to flatten the front end portion of the prism row to form a flat portion because scratches on the prism row forming surface due to friction are reduced. It is also possible to flatten the valley between the adjacent prism rows 3 to form a flat part, and to control the light emission amount. It is also possible to control the distribution of the emitted light by changing the degree of processing depth and form of the prism row and the valley portion depending on the location.
プリズム列の第１のプリズム面３ａの機能は、光線を全反射して導光体１の光出射面１ａの法線方向に向けることである。この機能を満足させることができれば、図２のように、プリズム配列の外側に、該プリズムシート３の屈折率よりも低い屈折率を持つ層３ｃを積層して、プリズム列配列の凹凸形状を埋めるような構造をとることも出来る。この構造をとる場合は、摩擦によるプリズム列形成面の傷つきやプリズム列配列の凹凸形状への汚れの入り込みがなくなる。 The function of the first prism surface 3a of the prism array is to totally reflect the light and direct it in the normal direction of the light exit surface 1a of the light guide 1. If this function can be satisfied, as shown in FIG. 2, a layer 3c having a refractive index lower than the refractive index of the prism sheet 3 is laminated outside the prism array to fill the uneven shape of the prism array. A structure like this can also be taken. When this structure is adopted, scratches on the prism row forming surface due to friction and entry of dirt into the irregular shape of the prism row arrangement are eliminated.
本発明の中間層４の非連続構造４ａ、プリズムシート３の構成材料として、紫外線硬化性樹脂組成物を用いることができる。該紫外線硬化性樹脂組成物としては、分子内にアクリロイル基またはメタクリロイル基を有する重合性化合物、紫外線感応性ラジカル重合開始剤そして／または紫外線吸収剤を主成分とする紫外線硬化性組成物がある。 As the constituent material of the discontinuous structure 4a of the intermediate layer 4 and the prism sheet 3 of the present invention, an ultraviolet curable resin composition can be used. Examples of the ultraviolet curable resin composition include an ultraviolet curable composition mainly composed of a polymerizable compound having an acryloyl group or a methacryloyl group in the molecule, an ultraviolet sensitive radical polymerization initiator and / or an ultraviolet absorber.
分子内に（メタ）アクリロイル基を有する重合性化合物としては、光重合性オリゴマー、多官能（メタ）アクリレート、単官能（メタ）アクリレート等の化合物が挙げられる。光重合性オリゴマーとしては、分子内に２つ以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートと分子内に水酸基と（メタ）アクリロイル基を有する化合物を反応させて得られるウレタンポリ（メタ）アクリレートオリゴマー、分子内に２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物と分子内にカルボキシル基と（メタ）アクリロイル基を有する化合物を反応させて得られるエポキシポリ（メタ）アクリレートオリゴマー等を挙げることかできる。 Examples of the polymerizable compound having a (meth) acryloyl group in the molecule include photopolymerizable oligomers, polyfunctional (meth) acrylates, and monofunctional (meth) acrylates. As the photopolymerizable oligomer, a urethane poly (meth) acrylate oligomer obtained by reacting a polyisocyanate having two or more isocyanate groups in the molecule with a compound having a hydroxyl group and a (meth) acryloyl group in the molecule, And an epoxy poly (meth) acrylate oligomer obtained by reacting an epoxy compound having two or more epoxy groups with a compound having a carboxyl group and a (meth) acryloyl group in the molecule.
具体的には、イソホロンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物とヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクルート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート等の水酸基合有（メタ）アクリレート化合物とを反応して得られるウレタンポリ（メタ）アクリレートオリゴマー、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反応で得られるエポキシポリ（メタ）アクリレートオリゴマー等を代表として挙げることができる。 Specifically, diisocyanate compounds such as isophorone diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate and the like, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) aclute, tetramethylolmethane tri (meth) acrylate, glycerin Urethane poly (meth) acrylate oligomer, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, tetrabromo obtained by reacting with a hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound such as di (meth) acrylate Epoxy poly (meth) acrylate obtained by reaction of epoxy compounds such as bisphenol A diglycidyl ether and (meth) acrylic acid Mention may be made of the door oligomers or the like as a representative.
多官能（メタ）アクリレート化合物としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メ夕）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクルート、ポリブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシフェニル］−プロパン、２，２−ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシフェニル］−プロパ
ン、２，２−ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシジエトキシフェニル〕−プロパン、２，２−ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシペンタエトキシフェニル］−プロパン、２，２−ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−３−フェニルフェニル］−プロパン、ビス［４−（メタ）アクリロイルチオフェニル］スルフィド、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシフェニル］−スルフォン、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシフェニル］−スルフォン、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシジエトキシフェニル］−スルフォン、ビス［４−（メタ）アクロイルオキシペンタエトキシフェニル］−スルフォン、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−３−フェニルフェニル］−スルフォン、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−３，５−ジメチルフェニル］−スルフォン、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシフェニル］−スルフィド、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシフェニル］−スルフィド、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシペンタエトキシフェニル］−スルフィド、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−３−フェニルフェニル］−スルフィド、ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−３，５−ジメチルフェニル］−スルフィド、２，２−ビス［４−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ−３，５−ジブロモフェニルプロパン］、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
Polyfunctional (meth) acrylate compounds include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and tripropylene glycol di (meth). Acrylate, polypropylene glycol di (meth) aclute, polybutylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) Acrylate, 2,2-bis [4- (meth) acryloyloxyphenyl] -propane, 2,2-bis [4- (meth) acryloyloxyethoxyphenyl] -propane, 2,2-bis [4- (meth) ) Acryloyloxydiethoxyphenyl] -propane, 2,2-bis [4- (meth) acryloyloxypentaethoxyphenyl] -propane, 2,2-bis [4- (meth) acryloyloxyethoxy-3-phenylphenyl] -Propane, bis [4- (meth) acryloylthiophenyl] sulfide, bis [4- (meth) acryloyloxyphenyl] -sulfone, bis [4- (meth) acryloyloxyethoxyphenyl] -sulfone, bis [4- ( (Meth) acryloyloxydiethoxyphenyl] -sulfone, bis [4- (meth) acryloyloxypentaethoxyphenyl] -sulfone, bis [4- (meth) acryloyloxyethoxy-3-phenylphenyl] -sulfone, bis [4 -(Meth) acryloyloxy Toxi-3,5-dimethylphenyl] -sulfone, bis [4- (meth) acryloyloxyphenyl] -sulfide, bis [4- (meth) acryloyloxyethoxyphenyl] -sulfide, bis [4- (meth) acryloyloxy Pentaethoxyphenyl] -sulfide, bis [4- (meth) acryloyloxyethoxy-3-phenylphenyl] -sulfide, bis [4- (meth) acryloyloxyethoxy-3,5-dimethylphenyl] -sulfide, 2,2 -Bis [4- (meth) acryloyloxyethoxy-3,5-dibromophenylpropane], trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate, dipentaeri A sitolol hexa (meth) acrylate etc. can be mentioned.
単官能（メタ）アクリレート化合物としては、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニルエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、パラクミルフェノールエチレンオキサイト変性（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−へキシル（メタ）アクリレート、２−ヒトロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、フォスフォエチル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。 Monofunctional (meth) acrylate compounds include phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenylethyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, paracumylphenol ethylene oxide modified (meth) acrylate, isobornyl ( (Meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) ) Acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl ( ) Acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-humanoxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, Examples thereof include tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate and phosphoethyl (meth) acrylate.
本発明においては、上記のような化合物を単独で使用してもよいし、２種類以上を混合して使用してもよい。 In the present invention, the above compounds may be used alone or in combination of two or more.
本発明で用いる紫外線感応性ラジ力ル重合開始剤は、紫外線に感応してラジカルを発生し、前述の重合性化合物の重合を開始させる成分である。紫外線感応性ラジカル重合開始剤は、３６０〜４００ｎｍの波長域に光吸収を有し、４００ｎｍ以上の波長域に実質的に吸収を有さないものが好ましい。これは、紫外線感応性ラジカル重合開始剤が３６０〜４００ｎｍの波長域に吸収を有することにより紫外線吸収剤が吸収しない紫外線を吸収し効率的にラジカルを発生することができるためである。また、４００ｎｍ以上の波長域に実質的に吸収がないことにより、着色のない層を形成することができるためである。なお、４００ｎｍ以上の波長域に実質的に吸収がないとは、実際の紫外線感応性ラジカル重合開始剤の使用濃度および漏光モジュレータの厚みにおいて、４００ｎｍ以上の波長域に紫外線感応性ラジカル重合開始剤に起因する吸収が１％以下であることを意味する。該紫外線感応性ラジカル重合開始剤の配合量は、上記重合性化合物１００重量部に対して０．０１〜５重量部の範囲とすることが好ましく、さらに好ましくは０．１〜３重量部の範囲である。これは、紫外線感応性ラジカル重合開始剤の配合量が０．０１重量部未満であると、紫外線照射による硬化が遅くなる傾向にあり、逆に５重量部を超えると得られたレンズ部が着色しやすくなる傾向にあるためである。 The ultraviolet sensitive radical polymerization initiator used in the present invention is a component that generates radicals in response to ultraviolet rays and initiates polymerization of the aforementioned polymerizable compound. The ultraviolet-sensitive radical polymerization initiator preferably has light absorption in the wavelength range of 360 to 400 nm and does not substantially absorb in the wavelength range of 400 nm or more. This is because the ultraviolet-sensitive radical polymerization initiator has absorption in the wavelength range of 360 to 400 nm, so that it can absorb ultraviolet rays that are not absorbed by the ultraviolet absorber and generate radicals efficiently. Moreover, it is because a layer without coloring can be formed by substantially no absorption in a wavelength region of 400 nm or more. The fact that there is substantially no absorption in the wavelength region of 400 nm or more means that the UV-sensitive radical polymerization initiator in the wavelength region of 400 nm or more in the actual use concentration of the ultraviolet-sensitive radical polymerization initiator and the thickness of the light leakage modulator. It means that the resulting absorption is 1% or less. The amount of the ultraviolet-sensitive radical polymerization initiator is preferably in the range of 0.01 to 5 parts by weight, more preferably in the range of 0.1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable compound. It is. This is because when the blending amount of the ultraviolet-sensitive radical polymerization initiator is less than 0.01 parts by weight, curing by ultraviolet irradiation tends to be delayed, and conversely, when the amount exceeds 5 parts by weight, the obtained lens part is colored. This is because it tends to be easier.
該紫外線感応性ラジカル重合開始剤の具体例としては、３，３−ジメチル−４−メトキシ−ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケタール、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ベンゾフェノン、ｐ−メトキシベンゾフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパノン−１，２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。 Specific examples of the ultraviolet-sensitive radical polymerization initiator include 3,3-dimethyl-4-methoxy-benzophenone, benzyldimethyl ketal, isoamyl p-dimethylaminobenzoate, ethyl p-dimethylaminobenzoate, benzophenone, p- Methoxybenzophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, methylphenylglyoxylate, ethylphenylglyoxylate, 2-hydroxy -2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1,2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, etc. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
本発明においては、これらの中でも、メチルフェニルグリオキシレート、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドが硬化性の点で特に好ましい。 In the present invention, among these, methylphenylglyoxylate, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenyl Ethan-1-one, benzyldimethyl ketal, and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide are particularly preferred from the viewpoint of curability.
本発明で用いる紫外線吸収剤は、外光として入射してくる紫外線を吸収し、紫外線による劣化を抑止して導光体との密着性を長期間確保させるための成分である。
さらに、本発明の紫外線硬化性組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、黄変防止剤、ブルーイング剤、顔料、沈降防止剤、消泡剤、帯電防止剤、防曇剤等の各種添加剤を含有させてもよい。
The ultraviolet absorbent used in the present invention is a component that absorbs ultraviolet light incident as external light, suppresses deterioration due to ultraviolet light, and ensures adhesion with the light guide for a long period of time.
Furthermore, the ultraviolet curable composition of the present invention includes an antioxidant, an anti-yellowing agent, a bluing agent, a pigment, an anti-settling agent, an antifoaming agent, an antistatic agent, an antifogging agent, etc. Various additives may be included.
上記のような紫外線硬化性組成物は、フィルム状、シート状、板状の透光性基材の表面に微細なパターンを形成する必要のある光学シートに適したものである。この光学シートとしては、上記のような紫外線硬化性組成物を硬化して得られた硬化樹脂からなる層を透光性基材の少なくとも一方の表面に形成したものが考えられる。透光性基材としては、紫外線を透過するものであれば特に限定されるものではなく、柔軟な硝子板等でもよいが、一般的にはアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂、ポリエステル樹脂等の透明合成樹脂フィルム、シートあるいは板が使用される。 The ultraviolet curable composition as described above is suitable for an optical sheet that needs to form a fine pattern on the surface of a film-like, sheet-like, or plate-like translucent substrate. As this optical sheet, there can be considered one in which a layer made of a cured resin obtained by curing the ultraviolet curable composition as described above is formed on at least one surface of a translucent substrate. The translucent substrate is not particularly limited as long as it transmits ultraviolet rays, and may be a flexible glass plate, but generally acrylic resin, polycarbonate resin, vinyl chloride resin, polymethacrylimide A transparent synthetic resin film such as a resin or a polyester resin, a sheet, or a plate is used.
プリズムシート３を導光体１と一体化させて部分照明装置を作製する場合には、該導光体１の下側に透明粘着剤（接着剤）を薄く塗布する。粘着剤を塗布する領域にパターンをもたせることで、中間層４の非連続構造4ａとして機能させる方法がとられる。該粘着剤層の厚さｄは、粘着剤が接着圧力により大きく変形流動し漏光モジュレータの凹凸構造に影響を与えて目的とする機能を損なうようなことがないように、例えば図１の中間層４の厚さＨ１より小さいことが好ましく、ｄ／Ｈ１は０．５以下の範囲が適当であり、更に好ましくは０．２以下、最も好ましくは０．１以下が良い。例えば、Ｈ１の値が５０μｍである場合は、ｄは５μｍ以下であることが最も好ましい。但し、粘着剤層が薄すぎると接着機能が十分に得られないこともあるので、粘着剤層の厚さは２μｍ以上が好ましく、さらに好ましくは４μｍ以上である。また、上記粘着剤層に、光硬化性樹脂組成物を用いる方法もある。導光体２に前記同様光硬化性樹脂組成物を薄く塗布して、漏光モジュレータシートを前記同様密着させ、その後紫外線硬化して一体化する方法も可能である。 When the partial lighting device is manufactured by integrating the prism sheet 3 with the light guide 1, a transparent adhesive (adhesive) is thinly applied to the lower side of the light guide 1. A method is adopted in which a pattern is provided in the area where the adhesive is applied, thereby causing the intermediate layer 4 to function as the discontinuous structure 4a. The thickness d of the pressure-sensitive adhesive layer is, for example, the intermediate layer of FIG. 1 so that the pressure-sensitive adhesive is not greatly deformed and flowed by the adhesive pressure and affects the uneven structure of the light leakage modulator. The thickness H1 is preferably smaller than 4, and d / H1 is suitably in the range of 0.5 or less, more preferably 0.2 or less, and most preferably 0.1 or less. For example, when the value of H1 is 50 μm, d is most preferably 5 μm or less. However, since the adhesive function may not be sufficiently obtained if the pressure-sensitive adhesive layer is too thin, the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 2 μm or more, more preferably 4 μm or more. There is also a method of using a photocurable resin composition for the pressure-sensitive adhesive layer. A method is also possible in which the light curable resin composition is thinly applied to the light guide 2 as described above, the light leakage modulator sheet is adhered in the same manner as described above, and then UV light is cured and integrated.
本発明の照明装置は、図３に示されたように、プリズムシート３のプリズム列を弧状に配列した構造をとることができる。導光体１とパターンをもつ中間層４と弧状のプリズム形状のプリズムシート５で構成される。光源からの光は、弧状のプリズム列に直交する方向で全反射する。自動車のメータパネルなど照明領域が扇状に分布する照明には、このような形状が効率よい部分照明が可能となる。 As shown in FIG. 3, the illumination device of the present invention can have a structure in which prism rows of the prism sheet 3 are arranged in an arc. The light guide 1 includes an intermediate layer 4 having a pattern, and an arc prism-shaped prism sheet 5. The light from the light source is totally reflected in the direction orthogonal to the arc-shaped prism array. Such illumination is effective for partial illumination in which illumination areas such as a meter panel of an automobile are distributed in a fan shape.
（実施例１） 大きさ80ｍｍｘ275mm、厚さ300μｍのポリメチルメタクリレート（PMMA）フィルム（屈折率１．４９２）に、透明粘着剤を厚さ約８μｍ、直径約100μｍのドット状に後述するパターンで塗布し、プリズムシートのベースフィルム側と貼り合わせて導光体とした。プリズムシートはポリエステル（ＰＥＴ製）のベースフィルムに、光源から遠い側であって傾斜角が45°のプリズム面と光源から近い側であって傾斜角が5°のプリズム面との２つを含んでなるプリズム列を形成した。プリズム列のピッチは50μｍであり、プリズムトップ（プリズム列の先端部）に30μｍの平滑面を有するプリズム形状を付与した。透敬粘着剤のドット状の塗布パターンは図４のように、照明するキーボードの配列にあわせてパターンを設定し、且つドットの面積率を光源からの距離により変化させて塗布した。光源は、発光部が2.1mmx0.32mmの大きさの白色LEDを5個、18.5mmの間隔で導光体短辺に配置した。導光体を上向き（観察側が上に位置する向き）にて設置し、正面輝度の平均値と輝度の角度分布を求めた。その結果を表１に示す。また、角度輝度の最大値（ピーク輝度値）及び水平（導光体長辺）方向と垂直（導光体短辺）方向で輝度80cd/m2以上となる角度を求めた。その結果を表１に示す。 Example 1 A transparent adhesive was applied to a polymethyl methacrylate (PMMA) film (refractive index: 1.492) having a size of 80 mm × 275 mm and a thickness of 300 μm in a dot pattern having a thickness of about 8 μm and a diameter of about 100 μm, which will be described later. Then, it was bonded to the base film side of the prism sheet to obtain a light guide. The prism sheet includes a polyester (PET) base film that includes a prism surface that is far from the light source and has an inclination angle of 45 ° and a prism surface that is near the light source and has an inclination angle of 5 °. A prism row consisting of The pitch of the prism rows was 50 μm, and a prism shape having a smooth surface of 30 μm was given to the prism top (the tip of the prism row). As shown in FIG. 4, the dot-like application pattern of the transparent adhesive was set according to the arrangement of the keyboard to be illuminated, and the dot area ratio was changed according to the distance from the light source. As the light source, five white LEDs each having a light emitting part size of 2.1 mm × 0.32 mm were arranged on the short side of the light guide at an interval of 18.5 mm. The light guide was placed upward (the direction in which the observation side is located above), and the average value of front luminance and the angular distribution of luminance were determined. The results are shown in Table 1. Further, the maximum value of the angular luminance (peak luminance value) and the angle at which the luminance was 80 cd / m 2 or more in the horizontal (light guide long side) direction and the vertical (light guide short side) direction were determined. The results are shown in Table 1.
（比較例１） 実施例１と同様のＰＭＭＡフィルムに、約100μｍサイズで白色インク６にてドット印刷パターンを付与した。ドットの配置パターンは実施例１と同じとした。実施例１と同様の位置と数の光源を配置した。導光体の下には反射シート７を配置した。（図５）また、実施例１と同様に輝度、角度輝度の最大値、および輝度80cd/m2以上となる角度を求めた。その結果を表１に示す。
[表１]
(Comparative Example 1) A dot printing pattern was applied to the same PMMA film as in Example 1 with white ink 6 having a size of about 100 μm. The dot arrangement pattern was the same as in Example 1. The same position and number of light sources as in Example 1 were arranged. A reflection sheet 7 is disposed under the light guide. (FIG. 5) Similarly to Example 1, the luminance, the maximum value of angular luminance, and the angle at which luminance was 80 cd / m 2 or more were obtained. The results are shown in Table 1.
[Table 1]
キーボード照明などの部分照明や自動車メーターパネルなどの部分照明 Partial lighting such as keyboard lighting and partial lighting such as car meter panel
１ 導光体
１a 光出射面
１ｂ 光入光面
２ 光源
３ プリズムシート
３a 第１のプリズム面
３ｂ 第２のプリズム面
４ 中間層
４ａ 非連続構造
４ｂ 空隙
４ｃ 低屈折率材
５ プリズム列
６ 白色インク
７ 反射シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light guide 1a Light emission surface 1b Light incident surface 2 Light source 3 Prism sheet 3a 1st prism surface 3b 2nd prism surface 4 Intermediate layer 4a Discontinuous structure 4b Gap 4c Low refractive index material 5 Prism row 6 White ink 7 Reflective sheet
Claims (10)
屈折率がｎｇである導光体と、プリズム列が形成されたプリズム層を有する面とその反対側の面とを有するプリズムシートと、前記導光体と前記プリズムシートの前記反対側の面との間に配置された中間層と、を備え、
前記中間層は、屈折率がｎ１であり、非連続的に複数形成された非連続構造と、
屈折率ｎ２（ここで、ｎ２＜ｎ１、且つｎ２＜ｎｇ）の複数の空隙とを有し、
前記プリズム列は、光源に近い側のプリズム面と、光源から遠い側のプリズム面との２つのプリズム面を含んでなり、
前記プリズム列の前記光源に近い側のプリズム面の傾斜が光出射面に対して８０〜１００°であり、
前記一次光源から遠い側のプリズム面の傾斜が光出射面に対して３５〜５５°であり、
前記非連続構造は、前記照明領域に対応する領域に設けられており、
前記光源から前記導光板に入射した光は、前記中間層の前記非連続構造を通過して前記プリズムシートへと伝播され、前記光源から遠い側のプリズム面によって全反射されて、前記導光体の前記照明領域へと導光されることを特徴とする光源装置。 A light source and a waveguide that transmits light emitted from the light source, and an illumination device that specifically emits light from the illumination region of the light emission surface where the illumination region and the non-illumination region are arranged in a plane,
A light guide having a refractive index of ng, a prism sheet having a surface having a prism layer on which a prism row is formed and a surface on the opposite side thereof, and the opposite surface of the light guide and the prism sheet; An intermediate layer disposed between,
The intermediate layer has a refractive index of n1, and a discontinuous structure in which a plurality of discontinuous layers are formed,
A plurality of voids having a refractive index n2 (where n2 <n1 and n2 <ng),
The prism row includes two prism surfaces, a prism surface near the light source and a prism surface far from the light source,
The inclination of the prism surface near the light source in the prism row is 80 to 100 ° with respect to the light exit surface,
The inclination of the prism surface far from the primary light source is 35 to 55 ° with respect to the light exit surface,
The discontinuous structure is provided in a region corresponding to the illumination region;
Light incident on the light guide plate from the light source passes through the discontinuous structure of the intermediate layer and propagates to the prism sheet, and is totally reflected by the prism surface far from the light source. The light source device is guided to the illumination area.
The lighting device according to claim 1, wherein the prism row has an arc shape.
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