JP2021009766A

JP2021009766A - Plane light unit

Info

Publication number: JP2021009766A
Application number: JP2019121597A
Authority: JP
Inventors: 卓巳宮下; Takumi Miyashita; 清一渡辺; Seiichi Watanabe; 拓磨堀内; Takuma Horiuchi
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2021-01-28

Abstract

【課題】車載用カーナビゲーションのように搭載スペースの制約から装置全体の薄型化が要求される場合に、発光素子の直上位置での輝度を抑えることで輝度ムラの発生を防止する面状ライトユニットを提供することにある。【解決手段】拡散板に設けられる光拡散パターン１２が複数の反射ドットの集合体からなり、発光素子３と対向する位置に設けられる中心拡散部１２ａと、この中心拡散部１２ａの周囲に設けられる周辺拡散部１４とによって構成され、中心拡散部１２ａは、発光素子３の発光中心部に設けられる第１中心反射ドット１３と、この第１中心反射ドット１３の外周上に配置される複数の第２中心反射ドット１３ａとによって多角形状に形成され、周辺拡散部１４は、中心拡散部１２ａの外周に沿って設けられ、中心拡散部１２ａと相似形の外形に沿った配列の複数の反射ドットの集合体によって形成されている。【選択図】図４PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of uneven brightness by suppressing the brightness at a position directly above a light emitting element when a thinning of the entire device is required due to a limitation of a mounting space such as an in-vehicle car navigation system. Is to provide. SOLUTION: A light diffusion pattern 12 provided on a diffusion plate is composed of an aggregate of a plurality of reflection dots, and is provided around a central diffusion portion 12a provided at a position facing a light emitting element 3 and the center diffusion portion 12a. The central diffusion unit 12a is composed of a peripheral diffusion unit 14, a first center reflection dot 13 provided in the light emission center portion of the light emitting element 3, and a plurality of first central reflection dots arranged on the outer periphery of the first center reflection dot 13. The two central reflection dots 13a form a polygonal shape, and the peripheral diffusion portion 14 is provided along the outer periphery of the central diffusion portion 12a, and a plurality of reflection dots arranged along the outer shape similar to the central diffusion portion 12a. It is formed by an aggregate. [Selection diagram] Fig. 4

Description

本発明は、液晶表示装置等の直下型バックライトとして使用される面状ライトユニットに係り、特に、薄型化に伴う輝度ムラの発生を抑えたものに関する。 The present invention relates to a planar light unit used as a direct-type backlight of a liquid crystal display device or the like, and particularly relates to a planar light unit that suppresses the occurrence of luminance unevenness due to thinning.

液晶テレビや車載用カーナビゲーション等に使用されている液晶表示装置では、液晶パネルの背面に直下型バックライトとしてＬＥＤ等の発光素子を用いた面状ライトユニットを使用することがある。この種の面状ライトユニットでは、薄型化に伴って、拡散板における発光素子の直上位置での輝度が高くなり輝度ムラが発生することがある。このため、従来にあっては、輝度が高くなる領域の光の一部を複数重ねたライティングカーテン層によって遮光するものがあった（特許文献１）。また、発光素子の光を受光する拡散層の表面に複数の微小反射部を点在させた面状ライトユニットも提案されていた(特許文献２)。 In a liquid crystal display device used for a liquid crystal television, an in-vehicle car navigation system, or the like, a planar light unit using a light emitting element such as an LED may be used as a direct backlight on the back surface of the liquid crystal panel. In this type of planar light unit, as the thickness is reduced, the brightness at a position directly above the light emitting element on the diffuser plate becomes higher, and brightness unevenness may occur. For this reason, conventionally, there has been one in which a part of the light in the region where the brightness becomes high is blocked by a plurality of overlapping lighting curtain layers (Patent Document 1). Further, a planar light unit in which a plurality of minute reflecting portions are scattered on the surface of a diffusion layer that receives light from a light emitting element has also been proposed (Patent Document 2).

特開２００２−３１３１０３号公報JP-A-2002-313103 特開２００５−２８４２８３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-284283

しかしながら、上記特許文献１における面状ライトユニットでは、ライティングカーテン層を複数重ねたことで、ライティングカーテン層を形成する印刷の位置ズレによる輝度ムラがより目立ちやすくなるため、印刷の位置精度を高めることが必要になるという問題があった。また、ライティングカーテン層を形成する印刷の回数も多くなるため、製造コストも高くなるという問題もあった。 However, in the planar light unit in Patent Document 1, by stacking a plurality of lighting curtain layers, the brightness unevenness due to the misalignment of the printing forming the lighting curtain layer becomes more noticeable, so that the printing position accuracy is improved. There was a problem that it was necessary. In addition, since the number of times of printing for forming the lighting curtain layer is increased, there is also a problem that the manufacturing cost is increased.

一方、上記特許文献２のように、拡散層の表面全体に複数の微小反射部をランダムに点在させた面状ライトユニットでは、発光素子の直上位置での輝度が高くなり輝度ムラが発生するという問題があった。 On the other hand, in a planar light unit in which a plurality of minute reflecting portions are randomly scattered on the entire surface of the diffusion layer as in Patent Document 2, the brightness at a position directly above the light emitting element becomes high and uneven brightness occurs. There was a problem.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、車載用カーナビゲーションのように搭載スペースの制約から装置全体の薄型化が要求される場合に、発光素子の直上位置での輝度を抑えることで輝度ムラの発生を防止する面状ライトユニットを提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is uneven brightness by suppressing the brightness at the position directly above the light emitting element when the entire device is required to be thin due to the limitation of the mounting space such as in-vehicle car navigation. The purpose is to provide a planar light unit that prevents the occurrence of.

本発明の面状ライトユニットは、実装基板と、実装基板上に実装される発光素子と、発光素子の上方に配置される拡散板とを備え、前記発光素子の直上において前記拡散板に光拡散パターンが形成されている面状ライトユニットであって、前記光拡散パターンは、複数の円形状の反射ドットの集合体からなり、前記発光素子と対向する位置に設けられる中心拡散部と、この中心拡散部の周囲に設けられる周辺拡散部とによって構成され、前記中心拡散部は、前記発光素子の発光中心部に設けられる第１中心反射ドットと、この第１中心反射ドットの外周上に配置される複数の第２中心反射ドットと、によって多角形状に形成され、前記周辺拡散部は、前記中心拡散部の外周に沿って設けられ、中心拡散部と相似形の外形に沿った配列の複数の反射ドットの集合体によって形成されている。 The planar light unit of the present invention includes a mounting substrate, a light emitting element mounted on the mounting substrate, and a diffuser plate arranged above the light emitting element, and light diffuses to the diffuser plate directly above the light emitting element. A planar light unit in which a pattern is formed, wherein the light diffusion pattern is composed of an aggregate of a plurality of circular reflection dots, and a central diffusion portion provided at a position facing the light emitting element and the center thereof. It is composed of a peripheral diffusing portion provided around the diffusing portion, and the central diffusing portion is arranged on a first central reflection dot provided in the light emitting center portion of the light emitting element and an outer periphery of the first central reflection dot. It is formed in a polygonal shape by a plurality of second central reflection dots, and the peripheral diffusion portion is provided along the outer periphery of the central diffusion portion, and a plurality of arrangements along an outer shape similar to the central diffusion portion. It is formed by a collection of reflective dots.

本発明の面状ライトユニットでは、拡散板に形成される光拡散パターンが複数の円形状の反射ドットの集合体からなり、発光素子と対向する位置に設けられる中心拡散部が複数の反射ドットによって多角形状に形成され、この中心拡散部の周囲に点在する複数の反射ドットからなる周辺拡散部が形成されている。このように、中心拡散部と周辺拡散部とが境界なく連続しているので、光拡散パターン内でのグラデーションが滑らかなものとなる。また、前記中心拡散部から周辺拡散部に向けて反射ドットの光透過率や大きさが段階的に変化することで、発光素子から拡散板の照射された強い光を均一に拡散することができ、輝度ムラの発生を防ぐことができる。 In the planar light unit of the present invention, the light diffusion pattern formed on the diffuser plate is composed of an aggregate of a plurality of circular reflection dots, and the central diffusion portion provided at a position facing the light emitting element is formed by the plurality of reflection dots. It is formed in a polygonal shape, and a peripheral diffusion portion composed of a plurality of reflection dots scattered around the central diffusion portion is formed. In this way, since the central diffusion portion and the peripheral diffusion portion are continuous without a boundary, the gradation in the light diffusion pattern becomes smooth. Further, by gradually changing the light transmittance and the size of the reflected dots from the central diffusing portion to the peripheral diffusing portion, the strong light irradiated by the diffusing plate can be uniformly diffused from the light emitting element. , It is possible to prevent the occurrence of uneven brightness.

また、反射ドットの光透過率が、発光中心部から離れるのにしたがって次第に大きくなることによって、滑らかなグラデーションを形成し易くなった。 Further, the light transmittance of the reflected dots gradually increases as the distance from the center of light emission increases, so that a smooth gradation can be easily formed.

また、反射ドットの大きさが、発光中心部から離れるのにしたがって次第に小さくなることによって、滑らかなグラデーションを形成し易くなった。 Further, the size of the reflected dots gradually decreases as the distance from the center of light emission increases, so that a smooth gradation can be easily formed.

本発明の一実施形態に係る面状ライトユニットの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the planar light unit which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に示す面状ライトユニットの組付け断面図である。It is an assembly sectional view of the planar light unit shown in FIG. 光拡散パターンの中心形状を示す平面図である。It is a top view which shows the central shape of a light diffusion pattern. 第１実施形態の光拡散パターンが形成された拡散板の平面図である。It is a top view of the diffusion plate in which the light diffusion pattern of 1st Embodiment was formed. 第２実施形態の光拡散パターンが形成された拡散板の平面図である。It is a top view of the diffusion plate which formed the light diffusion pattern of 2nd Embodiment. 第３実施形態の光拡散パターンが形成された拡散板の平面図である。It is a top view of the diffusion plate which formed the light diffusion pattern of 3rd Embodiment. 第４実施形態の光拡散パターンが形成された拡散板の平面図である。It is a top view of the diffusion plate in which the light diffusion pattern of 4th Embodiment was formed. 微小反射ドットによる第１の追加拡散パターンの形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the 1st additional diffusion pattern by a minute reflection dot. 微小反射ドットによる第２の追加拡散パターンの形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the 2nd additional diffusion pattern by a minute reflection dot. 微小反射ドットによる第３の追加拡散パターンの形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the 3rd additional diffusion pattern by a minute reflection dot.

以下、本発明に係る面状ライトユニットの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は、本発明の面状ライトユニットを模式的に表したものである。これらの実物の寸法および寸法比は、図面上の寸法および寸法比と必ずしも一致していない。また、重複説明は適宜省略させることがあり、同一部材には同一符号を付与することがある。さらに、本発明の技術的範囲は以下で説明する各実施の形態には限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。 Hereinafter, embodiments of the planar light unit according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The drawing schematically shows the planar light unit of the present invention. The dimensions and dimensional ratios of these physical objects do not always match the dimensions and dimensional ratios on the drawings. In addition, duplicate explanations may be omitted as appropriate, and the same members may be given the same reference numerals. Furthermore, it should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the embodiments described below, but extends to the inventions described in the claims and their equivalents.

図１及び図２には、本発明の一実施形態に係る面状ライトユニットの構成が示されている。この面状ライトユニット１は、樹脂、金属、合金等からなる矩形状の実装基板２と、この実装基板２の上面にダイボンド、ワイヤーボンド、フリップチップ等で実装された発光ダイオード等からなる複数の発光素子３と、この発光素子３に対面してその上方に配置される拡散板４と、を備えている。また、面状ライトユニット１は、実装基板２の上面に密着する反射シート５を備える。反射シート５は、実装基板２上に実装された発光素子３に対応する部分に開口部６を有している。開口部６は、発光素子３の平面形状より大きく且つ平面形状とほぼ相似形に形成され、発光素子３の発光面から上方に向けて出射される光を妨げないようにしている。さらに、面状ライトユニット１は、拡散板４の上方にプリズムシート７と偏光シート８からなる光学シートを備えている。上述した実装基板２、発光素子３、拡散板４、反射シート５、プリズムシート７及び偏光シート８は、箱状のバックケース９内に収められ、その上からフレーム状のフロントケース１０を被せることでユニット化される。なお、前記拡散板４の上にさらに一枚の補助拡散板４’を配置することもある。補助拡散板４’の片面又は両面がシボ加工されていてもよい。 1 and 2 show the configuration of a planar light unit according to an embodiment of the present invention. The planar light unit 1 includes a plurality of rectangular mounting substrates 2 made of resin, metal, alloy, etc., and a plurality of light emitting diodes or the like mounted on the upper surface of the mounting substrate 2 with die bonds, wire bonds, flip chips, or the like. A light emitting element 3 and a diffuser plate 4 arranged above the light emitting element 3 facing the light emitting element 3 are provided. Further, the planar light unit 1 includes a reflective sheet 5 that is in close contact with the upper surface of the mounting substrate 2. The reflective sheet 5 has an opening 6 in a portion corresponding to the light emitting element 3 mounted on the mounting substrate 2. The opening 6 is formed to be larger than the planar shape of the light emitting element 3 and substantially similar to the planar shape so as not to interfere with the light emitted upward from the light emitting surface of the light emitting element 3. Further, the planar light unit 1 includes an optical sheet composed of a prism sheet 7 and a polarizing sheet 8 above the diffuser plate 4. The mounting substrate 2, the light emitting element 3, the diffuser plate 4, the reflective sheet 5, the prism sheet 7, and the polarizing sheet 8 described above are housed in a box-shaped back case 9, and a frame-shaped front case 10 is placed over the box-shaped back case 9. It is unitized with. In addition, one auxiliary diffusion plate 4'may be further arranged on the diffusion plate 4. One side or both sides of the auxiliary diffusion plate 4'may be textured.

拡散板４は、実装基板２の上面に配置された複数の発光素子３を覆うように実装基板２の上方に配置される。拡散板４は、実装基板２と所定の間隔をもって対面するように、実装基板２の周縁に配置された樹脂フレーム１１に支持されている。拡散板４には光拡散パターン１２が形成されている。拡散板４は、例えば曇りガラスなどの半透明の基材からなり、発光素子３と対面する拡散板４の入射面４ａに、前記光拡散パターン１２が形成されている。なお、拡散板４の基材が半透明の曇りガラスに限定されないことは勿論である。 The diffuser plate 4 is arranged above the mounting substrate 2 so as to cover the plurality of light emitting elements 3 arranged on the upper surface of the mounting substrate 2. The diffuser plate 4 is supported by a resin frame 11 arranged on the peripheral edge of the mounting substrate 2 so as to face the mounting substrate 2 at a predetermined distance. A light diffusion pattern 12 is formed on the diffusion plate 4. The diffusion plate 4 is made of a translucent base material such as frosted glass, and the light diffusion pattern 12 is formed on the incident surface 4a of the diffusion plate 4 facing the light emitting element 3. It goes without saying that the base material of the diffusion plate 4 is not limited to translucent frosted glass.

図３は、前記光拡散パターン１２の中心形状であり、発光素子３の直上位置に対向する中心拡散部１２ａを示したものである。この中心拡散部１２ａは、発光素子３の発光中心の直上に位置する第１中心反射ドット１３と、この第１中心反射ドット１３の外周に沿って配置されている複数の第２中心反射ドット１３ａとによって多角形状の中心拡散領域を形成している。本実施形態では、前記第２中心反射ドット１３ａを６個均等配置することによって、正六角形状の光拡散領域を形成している。各反射ドット１３，１３ａは発光素子３よりも小さい。例えば、発光素子３がＬ１＝１．６ｍｍ、Ｌ２＝０．８ｍｍ程度の長方形状とすれば、各反射ドット１３，１３ａの径α１は０．３５ｍｍ程度以下であることが好ましい。このようなサイズの複数の反射ドットによって光拡散領域を形成しているので、各反射ドットの輪郭が目視ではわかりづらく、境目なく拡散させることができる。これらの反射ドットは、例えば白色系の塗料によって印刷形成される。以下に示す各実施形態における発光素子３及び第１中心反射ドット１３のサイズは、上記に示したサイズを基本として構成されるものとして説明する。 FIG. 3 shows the central shape of the light diffusion pattern 12 and shows the central diffusion portion 12a facing the position directly above the light emitting element 3. The central diffusion portion 12a includes a first center reflection dot 13 located directly above the light emitting center of the light emitting element 3, and a plurality of second center reflection dots 13a arranged along the outer circumference of the first center reflection dot 13. To form a polygonal central diffusion region. In the present embodiment, the light diffusion region having a regular hexagonal shape is formed by evenly arranging the six second center reflection dots 13a. Each of the reflection dots 13 and 13a is smaller than the light emitting element 3. For example, if the light emitting element 3 has a rectangular shape with L1 = 1.6 mm and L2 = 0.8 mm, the diameter α1 of each of the reflection dots 13 and 13a is preferably about 0.35 mm or less. Since the light diffusion region is formed by a plurality of reflection dots of such a size, the contour of each reflection dot is difficult to see visually and can be diffused seamlessly. These reflective dots are printed and formed by, for example, a white paint. The sizes of the light emitting element 3 and the first center reflection dot 13 in each of the embodiments shown below will be described as being configured based on the sizes shown above.

図４は前記拡散板４に形成される第１実施形態の光拡散パターン１２の一部を示したものである。光拡散パターン１２は、中心拡散部１２ａと、この中心拡散部１２ａを中心とした各発光素子３の発光範囲に広がる周辺拡散部１４とからなる。中心拡散部１２ａと周辺拡散部１４との間には明確な境界はなく、連続した円形状の反射ドットの集合体からなっている。本実施形態では、各反射ドットの径及びピッチは同一であるが、発光素子３からの距離に応じて、光透過率を変えて配置している。光透過率については、白色系の塗料の濃度や厚み等によって調整することができる。 FIG. 4 shows a part of the light diffusion pattern 12 of the first embodiment formed on the diffusion plate 4. The light diffusion pattern 12 includes a central diffusion portion 12a and a peripheral diffusion portion 14 extending over the light emitting range of each light emitting element 3 centered on the central diffusion portion 12a. There is no clear boundary between the central diffusion portion 12a and the peripheral diffusion portion 14, and it is composed of a collection of continuous circular reflection dots. In the present embodiment, the diameter and pitch of the reflection dots are the same, but the light transmittance is changed according to the distance from the light emitting element 3. The light transmittance can be adjusted by adjusting the density and thickness of the white paint.

中心拡散部１２ａにおける光透過率は、第１中心反射ドット１３を基準にして設定されており、第２中心反射ドット１３ａは第１中心反射ドット１３より光透過率が高くなるように設定される。発光素子３の中心から直上に出射される強い光の一部は第１中心反射ドット１３によって光透過率が弱まる。一方、第２中心反射ドット１３ａにおいては、光透過率が高くなるように設定されているので、第１中心反射ドット１３と第２中心反射ドット１３ａとの間の輝度差が解消され、中心拡散部１２ａ全体が均一な輝度で拡散する。 The light transmittance in the central diffuser 12a is set with reference to the first center reflection dot 13, and the second center reflection dot 13a is set so that the light transmittance is higher than that of the first center reflection dot 13. .. The light transmittance of a part of the strong light emitted directly above the center of the light emitting element 3 is weakened by the first center reflection dot 13. On the other hand, since the second center reflection dot 13a is set so that the light transmittance is high, the brightness difference between the first center reflection dot 13 and the second center reflection dot 13a is eliminated, and the center diffusion is eliminated. The entire portion 12a is diffused with uniform brightness.

周辺拡散部１４は、前記中心拡散部１２ａを中心として広がる複数のリング状の周辺拡散領域からなる。本実施形態では、前記中心拡散部１２ａの外周に沿って設けられる第１周辺拡散領域１２ｂと、この第１周辺拡散領域１２ｂの外周に沿って設けられる第２周辺拡散領域１２ｃとを有している。前記第１周辺拡散領域１２ｂには、前記第２中心反射ドット１３ａの外側を囲う複数の第１周辺反射ドット１３ｂがリング状に配列されている。第１周辺反射ドット１３ｂは、第１中心反射ドット１３から各第２中心反射ドット１３ａに向かう６本の延長線上に設けられるものと、各延長線上の間を埋めるものとの計１２個の配列となっている。このため、中心拡散部１２ａと相似形の六角形状の周辺拡散領域を形成している。また、第１周辺反射ドット１３ｂの光透過率は、前記第２中心反射ドット１３ａよりも高く設定されている。これによって、中心拡散部１２ａと第１周辺拡散領域１２ｂとの輝度差が解消される。 The peripheral diffusion portion 14 is composed of a plurality of ring-shaped peripheral diffusion regions that spread around the central diffusion portion 12a. In the present embodiment, it has a first peripheral diffusion region 12b provided along the outer circumference of the central diffusion portion 12a and a second peripheral diffusion region 12c provided along the outer circumference of the first peripheral diffusion region 12b. There is. In the first peripheral diffusion region 12b, a plurality of first peripheral reflection dots 13b surrounding the outside of the second central reflection dot 13a are arranged in a ring shape. The first peripheral reflection dots 13b are arranged on a total of 12 arrangements, one provided on six extension lines from the first center reflection dot 13 toward each second center reflection dot 13a and one filling the space between the extension lines. It has become. Therefore, a hexagonal peripheral diffusion region similar to the central diffusion portion 12a is formed. Further, the light transmittance of the first peripheral reflection dot 13b is set higher than that of the second center reflection dot 13a. As a result, the difference in brightness between the central diffusion portion 12a and the first peripheral diffusion region 12b is eliminated.

前記第２周辺拡散領域１２ｃには、前記第１周辺反射ドット１３ｂの外側を囲う複数の第２周辺反射ドット１３ｃがリング状に配列されている。第２周辺反射ドット１３ｃは、第１中心反射ドット１３から各第２中心反射ドット１３ａ及び各第１周辺反射ドット１３ｂに向かう６本の延長線上に設けられるものと、各延長線上の間に設けられるものとの計１８個の配列となっている。このため、中心拡散部１２ａ及び第１周辺拡散領域１２ｂと相似形の六角形状の周辺拡散領域を形成している。また、第２周辺反射ドット１３ｃの光透過率は、前記第１周辺反射ドット１３ａよりも高く設定されている。これによって、第１周辺拡散領域１２ｂと第２周辺拡散領域１２ｃとの輝度差が解消される。 In the second peripheral diffusion region 12c, a plurality of second peripheral reflection dots 13c surrounding the outside of the first peripheral reflection dot 13b are arranged in a ring shape. The second peripheral reflection dots 13c are provided on six extension lines from the first central reflection dot 13 toward each of the second central reflection dots 13a and each of the first peripheral reflection dots 13b, and are provided between the extension lines. There are a total of 18 arrangements with the ones that can be used. Therefore, a hexagonal peripheral diffusion region similar to the central diffusion portion 12a and the first peripheral diffusion region 12b is formed. Further, the light transmittance of the second peripheral reflection dot 13c is set higher than that of the first peripheral reflection dot 13a. As a result, the difference in brightness between the first peripheral diffusion region 12b and the second peripheral diffusion region 12c is eliminated.

本実施形態では、複数の反射ドットが第１中心反射ドット１３を中心として全方位に均等に配置されると共に、第１中心反射ドット１３を中心として次第に光透過率が高くなることで、グラデーションの調整が可能となる。このようなグラデーションの調整を行うことで、発光素子３の照射範囲全体の中での中心拡散部１２ａと周辺拡散部１４との境目がなくなることで、拡散板４における輝度の最適化が図られる。 In the present embodiment, a plurality of reflection dots are evenly arranged in all directions around the first center reflection dot 13, and the light transmittance gradually increases centering on the first center reflection dot 13 to obtain a gradation. Adjustment is possible. By adjusting the gradation in this way, the boundary between the central diffusing portion 12a and the peripheral diffusing portion 14 in the entire irradiation range of the light emitting element 3 is eliminated, so that the brightness of the diffusing plate 4 can be optimized. ..

また、図４に示したように、隣接する発光素子３の最外周の第２周辺拡散領域１２ｃの第２周辺反射ドット１３ｃの一部を共有領域１５とすることで、それぞれの発光素子３の拡散領域が独立することなく、連続したものとなる。これによって、複数の発光素子３からなる広い拡散板４における輝度の最適化が図られる。 Further, as shown in FIG. 4, by setting a part of the second peripheral reflection dot 13c of the second peripheral diffusion region 12c on the outermost periphery of the adjacent light emitting element 3 as the shared region 15, each light emitting element 3 can be used. The diffusion regions are not independent but continuous. As a result, the brightness of the wide diffuser plate 4 composed of the plurality of light emitting elements 3 can be optimized.

図５は第２実施形態の光拡散パターン２２の一部を示したものである。この実施形態では、複数の反射ドットの配列構成及び光透過率は同じであるが、各反射ドットの径が発光中心部から離れるにしたがって次第に小さくなるように設定した。図５に示したように、発光素子３の発光中心に位置する第１中心反射ドット１３の径α１を基準とした第２中心反射ドット２３ａの径α２，第１周辺反射ドット２３ｂの径α３，第２周辺反射ドット２３ｃの径α４は、α１＞α２＞α３＞α４の関係となるように、段階的に小さくなるように形成されている。第１中心反射ドット１３の径α１は、０．３５ｍｍ程度以下であることが好ましい。一方、第１中心反射ドット１３から第２中心反射ドット２３ａまでのピッチβ１、第２中心反射ドット２３ａから第１周辺反射ドット２３ｂまでのピッチβ２、第１周辺反射ドット２３ｂから第２周辺反射ドット２３ｃまでのピッチβ３は、β１＜β２＜β３の関係となっている。このように、本実施形態の光拡散パターン２２にあっては、発光素子３から受ける光の強い中心拡散部２２ａの遮光面積が広く、第１周辺拡散領域２２ｂ，第２周辺拡散領域２２ｃと離れるにしたがって遮光面積が狭くなる。その結果、発光素子３の照射範囲全体の中で、中心拡散部２２ａ、第１周辺拡散領域２２ｂ及び第２周辺拡散領域２２ｃの境界の区別がなくなると共に、輝度差も解消されるので、拡散板４における輝度の最適化が図られる。 FIG. 5 shows a part of the light diffusion pattern 22 of the second embodiment. In this embodiment, the arrangement configuration and the light transmittance of the plurality of reflective dots are the same, but the diameter of each reflective dot is set to gradually decrease as the distance from the center of light emission increases. As shown in FIG. 5, the diameter α2 of the second center reflection dot 23a and the diameter α3 of the first peripheral reflection dot 23b based on the diameter α1 of the first center reflection dot 13 located at the light emitting center of the light emitting element 3. The diameter α4 of the second peripheral reflection dot 23c is formed so as to be gradually reduced so that the relationship of α1> α2> α3> α4. The diameter α1 of the first center reflection dot 13 is preferably about 0.35 mm or less. On the other hand, the pitch β1 from the first center reflection dot 13 to the second center reflection dot 23a, the pitch β2 from the second center reflection dot 23a to the first peripheral reflection dot 23b, and the second peripheral reflection dot from the first peripheral reflection dot 23b to the second peripheral reflection dot 23b. The pitch β3 up to 23c has a relationship of β1 <β2 <β3. As described above, in the light diffusion pattern 22 of the present embodiment, the light-shielding area of the central diffusion portion 22a where the light received from the light emitting element 3 is strong is wide, and is separated from the first peripheral diffusion region 22b and the second peripheral diffusion region 22c. As the light-shielding area becomes narrower. As a result, the boundary between the central diffusion portion 22a, the first peripheral diffusion region 22b, and the second peripheral diffusion region 22c is no longer distinguished in the entire irradiation range of the light emitting element 3, and the brightness difference is also eliminated. The brightness in 4 is optimized.

本実施形態では、中心拡散部１２ａに近いほど一つ一つの反射ドッドの径が大きく且つ各反射ドッドが密に配列され、中心拡散部１２ａから遠く離れるほど一つ一つの反射ドッドの径小さくなり且つ各反射ドットが粗に配列されている。すなわち、周辺反射部１４における反射ドットの面積占有率が中心拡散部１２ａに近い位置では大きく、中心拡散部１２ａに遠い位置では小さい。その結果、発光素子３から出射された光は、中心拡散部１２ａに近い位置では反射ドットによって反射される光の割合を高くして、拡散板４を透過する拡散光を低くする。一方、中心拡散部１２ａから遠い位置では反射ドットによって反射される光の割合を次第に低くして、拡散板４を透過する拡散光を高くする。このように、光拡散パターン２２を構成する各反射ドットの径の大きさと密度を調整することで、光拡散パターン２２内に滑らかなグラデーションを形成し、それによって拡散板４全体の輝度ムラの発生を防ぐことができる。 In the present embodiment, the closer to the central diffusion portion 12a, the larger the diameter of each reflection dodd, and the densely arranged the reflection dodds, and the farther away from the central diffusion portion 12a, the smaller the diameter of each reflection dodd. Moreover, each reflection dot is roughly arranged. That is, the area occupancy of the reflection dots in the peripheral reflection portion 14 is large at a position close to the central diffusion portion 12a and small at a position far from the center diffusion portion 12a. As a result, the light emitted from the light emitting element 3 increases the proportion of light reflected by the reflection dots at a position close to the central diffusion portion 12a, and decreases the diffused light transmitted through the diffuser plate 4. On the other hand, at a position far from the central diffused portion 12a, the ratio of the light reflected by the reflecting dots is gradually lowered, and the diffused light transmitted through the diffuser plate 4 is increased. In this way, by adjusting the size and density of the diameter of each reflective dot constituting the light diffusion pattern 22, a smooth gradation is formed in the light diffusion pattern 22, thereby causing uneven brightness of the entire diffusion plate 4. Can be prevented.

また、図５に示したように、隣接する発光素子３の最外周の第２周辺拡散領域２２ｃの第２周辺反射ドット２３ｃの一部を共有領域１５とすることで、それぞれの発光素子３の拡散領域が独立することなく、連続したものとなる。これによって、複数の発光素子３からなる広い拡散板４における輝度の最適化が図られる。 Further, as shown in FIG. 5, by setting a part of the second peripheral reflection dot 23c of the second peripheral diffusion region 22c on the outermost periphery of the adjacent light emitting element 3 as the shared region 15, each light emitting element 3 The diffusion regions are not independent but continuous. As a result, the brightness of the wide diffuser plate 4 composed of the plurality of light emitting elements 3 can be optimized.

図６は第３実施形態の光拡散パターン３２を示したものである。この実施形態は、第２実施形態の光拡散パターン２２において、各反射ドットの光透過率を第１実施形態のように、発光素子３から離れるにしたがって次第に高く設定したものである。本実施形態では、第１及び第２実施形態に比べて、周辺部分の輝度が中心部分に比べて若干高くなるので、中心部分の輝度を抑えて、外周部分を明るくするような間接照明用途に適している。 FIG. 6 shows the light diffusion pattern 32 of the third embodiment. In this embodiment, in the light diffusion pattern 22 of the second embodiment, the light transmittance of each reflection dot is gradually set higher as the distance from the light emitting element 3 increases, as in the first embodiment. In the present embodiment, since the brightness of the peripheral portion is slightly higher than that of the central portion as compared with the first and second embodiments, it is used for indirect lighting applications such as suppressing the brightness of the central portion and brightening the outer peripheral portion. Is suitable.

図７は第４実施形態の光拡散パターン４２を示したものである。上記第１乃至第３実施形態では、各反射ドットを１回のスクリーン印刷等によって平面的に形成したものであるが、本実施形態の光拡散パターンの一部は複数の反射ドットの積層体によって形成されている。この積層体は、第１乃至第３実施形態における光拡散パターンの一部に重ね印刷等を施すことによって形成される。図７は第１実施形態の光拡散パターン１２をベースとして、中心拡散部１２ａに追加拡散パターン４４を重ねた例を示したものである。この追加拡散パターン４４は、下地の中心拡散部１２ａと相似形となっており、中心拡散部１２ａの第１中心反射ドット１３より径の小さい第１中心反射ドット４３を中心として、その外周に第１中心反射ドット４３と同径の第２中心反射ドット４３ａを６個配置した構成となっている。追加拡散パターン４４を重ね形成する形態としては、図７に示したように、下地の中心拡散部１２ａの隣接する第２中心反射ドット１３ａの間を埋めるようにして配置することで、発光素子３の発光中心部をさらに遮光させることができる。このように、下地の反射ドット間の隙間を埋めることで、発光輝度の高い発光素子３の直上部の光透過率を抑え、周辺部分の発光を補強することができる。このような追加拡散パターン４４においても、第１中心反射ドット４３に対して、第２中心反射ドット４３ａの光透過率を高く、または、反射ドットの径を小さく設定することによって、中心拡散部１２におけるグラデーション調整が可能となる。 FIG. 7 shows the light diffusion pattern 42 of the fourth embodiment. In the first to third embodiments, each reflection dot is formed in a plane by one screen printing or the like, but a part of the light diffusion pattern of the present embodiment is formed by a laminated body of a plurality of reflection dots. It is formed. This laminated body is formed by applying overlay printing or the like to a part of the light diffusion pattern in the first to third embodiments. FIG. 7 shows an example in which the additional diffusion pattern 44 is superimposed on the central diffusion portion 12a based on the light diffusion pattern 12 of the first embodiment. The additional diffusion pattern 44 has a shape similar to that of the central diffusion portion 12a of the base, and is centered on the first central reflection dot 43 having a diameter smaller than that of the first central reflection dot 13 of the central diffusion portion 12a. Six second center reflection dots 43a having the same diameter as the one center reflection dot 43 are arranged. As a form in which the additional diffusion pattern 44 is overlaid, as shown in FIG. 7, the light emitting element 3 is arranged so as to fill the space between the adjacent second central reflection dots 13a of the underlying central diffusion portion 12a. The central part of the light emitting can be further shaded. By filling the gaps between the reflective dots of the base in this way, it is possible to suppress the light transmittance immediately above the light emitting element 3 having high light emitting brightness and to reinforce the light emission of the peripheral portion. Even in such an additional diffusion pattern 44, the central diffusion portion 12 is formed by setting the light transmittance of the second center reflection dot 43a to be higher or the diameter of the reflection dot to be smaller than that of the first center reflection dot 43. Gradation adjustment is possible.

図８乃至図１０に示す光拡散パターン５２は、微小反射ドット５０の集合体からなる追加拡散パターン５１の積層体によって形成されている。本実施形態では、微小反射ドット５０の径α１０を最大で０．０８７ｍｍ以下とした。国際標準化機構ＩＳＯ８５９６：１９９４では、視力検査の標準指標をランドルト環と定めている。ランドルト環は、視力値１．０を、５ｍの距離において、高さ７．５ｍｍ、文字の太さ１．５ｍｍ、文字の切れ目の幅１．５ｍｍの文字の切れ目が視認できることと規定している。距離５ｍの遠見視力検査に対し、距離３０ｃｍの近見視力検査がある。本実施形態では、近見視力検査を基準とし、視力値１．０の人が視認できるサイズは、距離３０ｃｍにおいて、約０．０８７ｍｍと算出した。つまり、０．０８７ｍｍ以下の微小反射ドット５０は、輪郭が人の目では略視認不可となるため、より自然なグラデーション効果を得ることができる。なお、ドットサイズが約０．０５８ｍｍ以下になると、視力値１．５の人が略視認不可となるため、より自然なグラデーション効果を得ることができる。 The light diffusion pattern 52 shown in FIGS. 8 to 10 is formed by a laminated body of an additional diffusion pattern 51 composed of an aggregate of minute reflection dots 50. In the present embodiment, the diameter α10 of the minute reflection dot 50 is set to 0.087 mm or less at the maximum. The International Organization for Standardization ISO 8596: 1994 defines the Randold ring as the standard index for visual acuity tests. The Randold ring defines a visual acuity value of 1.0 as being able to visually recognize a character break having a height of 7.5 mm, a character thickness of 1.5 mm, and a character break width of 1.5 mm at a distance of 5 m. .. There is a near vision test at a distance of 30 cm as opposed to a distance vision test at a distance of 5 m. In the present embodiment, based on the near vision test, the size that a person with a visual acuity value of 1.0 can see is calculated to be about 0.087 mm at a distance of 30 cm. That is, since the contour of the minute reflection dot 50 of 0.087 mm or less is substantially invisible to the human eye, a more natural gradation effect can be obtained. When the dot size is about 0.058 mm or less, a person with a visual acuity value of 1.5 becomes almost invisible, so that a more natural gradation effect can be obtained.

図８に示したように、前記微小反射ドット５０からなる六方格子状の追加拡散パターン５１を第１中心反射ドット１３の上に重ねることで、発光素子３の中心部分から発せられる強い光の透過率を微調整することができる。本実施形態では、第１中心反射ドット１３のサイズを０．３５ｍｍ以下としたが、これには限定されない。例えば、０．３５ｍｍ以上の円形でもよく、第２中心反射ドット１３ａの中心をつなぐ正六角形でもよい。また、第１中心反射ドット１３の上に微小反射ドット５０を重ねることによっても略視認不可となるため、発光素子３より大きくなってもよい。 As shown in FIG. 8, by superimposing the hexagonal grid-like additional diffusion pattern 51 composed of the minute reflection dots 50 on the first center reflection dot 13, the strong light transmitted from the central portion of the light emitting element 3 is transmitted. The rate can be fine-tuned. In the present embodiment, the size of the first center reflection dot 13 is set to 0.35 mm or less, but the size is not limited to this. For example, it may be a circle of 0.35 mm or more, or a regular hexagon connecting the centers of the second center reflection dots 13a. Further, by superimposing the minute reflection dots 50 on the first center reflection dots 13, it becomes almost invisible, so that the size may be larger than that of the light emitting element 3.

図９に示す光拡散パターン６２は、前記微小反射ドット５０を第２中心反射ドット１３ａの外周に沿ってリング状に連結したものである。このようなリング状の追加拡散パターン６１を各第２中心反射ドット１３ａに対応して設けることで、第１中心反射ドット１３との間の光の透過率を微調整することができる。図８及び図９に示したそれぞれの追加拡散パターン５１，６１は、単体あるいは組み合わせて形成することで、光の透過率をより細かく調整することができる。 The light diffusion pattern 62 shown in FIG. 9 is formed by connecting the minute reflection dots 50 in a ring shape along the outer circumference of the second center reflection dot 13a. By providing such a ring-shaped additional diffusion pattern 61 corresponding to each of the second center reflection dots 13a, the light transmittance between the first center reflection dot 13 and the light can be finely adjusted. The additional diffusion patterns 51 and 61 shown in FIGS. 8 and 9 can be formed alone or in combination to finely adjust the light transmittance.

図１０に示す光拡散パターン７２は、周辺拡散部１４における反射ドット１３ｃの隙間に前記微小反射ドット５０を配置したものである。特に、周辺拡散部１４の外側に配置されている反射ドット１３ｃは、配置密度が疎となる部分が生じるため、このような微小反射ドット５０による追加拡散パターンを設けることによって、外縁部での発光輪郭を目立たなくすることができる。これによって、隣接する各発光素子３の発光領域の区別がなくなるようなグラデーション調整が可能となる。また、拡散板４が嵌め込まれるフロントケース１０の縁部までを有効な拡散領域とすることができ、狭額縁の面状ライトユニットを形成することができる。 In the light diffusion pattern 72 shown in FIG. 10, the minute reflection dots 50 are arranged in the gaps between the reflection dots 13c in the peripheral diffusion portion 14. In particular, since the reflection dots 13c arranged outside the peripheral diffusion portion 14 have a portion where the arrangement density becomes sparse, light emission at the outer edge portion is provided by providing an additional diffusion pattern by such minute reflection dots 50. The contour can be made inconspicuous. This makes it possible to adjust the gradation so that the light emitting regions of the adjacent light emitting elements 3 are not distinguished. Further, the area up to the edge of the front case 10 into which the diffusion plate 4 is fitted can be used as an effective diffusion area, and a planar light unit having a narrow frame can be formed.

上記各実施形態では、周辺拡散部を第１及び第２の周辺拡散領域で形成されているが、反射ドットの大きさや発光素子３の配置間隔等に応じて、第３以上の周辺拡散領域を設けることもできる。また、中心拡散部を形成する反射ドットの数を増やすことによって、円形に近い拡散領域を形成することもできる。さらに、微小反射ドットによる追加拡散パターンを多重に重ね形成することで、部分的なグラデーションの微調整が可能となる。なお、反射ドット及び微小反射ドットの形状は円形には限定されず、六角形状等の多角形状でもよい。 In each of the above embodiments, the peripheral diffusion portion is formed by the first and second peripheral diffusion regions, but the third and higher peripheral diffusion regions are formed according to the size of the reflection dots, the arrangement interval of the light emitting elements 3, and the like. It can also be provided. Further, by increasing the number of reflection dots forming the central diffusion portion, it is possible to form a diffusion region close to a circle. Further, by forming the additional diffusion pattern by the minute reflection dots in multiple layers, it is possible to finely adjust the partial gradation. The shapes of the reflection dots and the minute reflection dots are not limited to a circle, and may be a polygonal shape such as a hexagonal shape.

１面状ライトユニット
２実装基板
３発光素子
４拡散板
４’ 補助拡散板
４ａ入射面
５反射シート
６開口部
７プリズムシート
８偏光シート
９バックケース
１０フロントケース
１１樹脂フレーム
１２，２２，３２，４２，５２，６２，７２光拡散パターン
１２ａ，２２ａ，３２ａ中心拡散部
１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ第１周辺拡散領域
１２ｃ，２２ｃ，３２ｃ第２周辺拡散領域
１３第１中心反射ドット
１３ａ，２３ａ，３３ａ第２中心反射ドット
１３ｂ，２３ｂ，３３ｂ第１周辺反射ドット
１３ｃ，２３ｃ，３３ｃ第２周辺反射ドット
１４周辺拡散部
１５共有領域
４３第１中心反射ドット
４３ａ第２中心反射ドット
４４追加拡散パターン
５０微小反射ドット
５１追加拡散パターン
６１追加拡散パターン 1 Planar light unit 2 Mounting board 3 Light emitting element 4 Diffusing plate 4'Auxiliary diffuser plate 4a Incident surface 5 Reflective sheet 6 Opening 7 Prism sheet 8 Polarizing sheet 9 Back case 10 Front case 11 Resin frame 12, 22, 32, 42 , 52, 62, 72 Light diffusion pattern 12a, 22a, 32a Central diffusion area 12b, 22b, 32b First peripheral diffusion area 12c, 22c, 32c Second peripheral diffusion area 13 First central reflection dot 13a, 23a, 33a Second Central reflection dots 13b, 23b, 33b 1st peripheral reflection dots 13c, 23c, 33c 2nd peripheral reflection dots 14 Peripheral diffuser 15 Shared area 43 1st central reflection dots 43a 2nd central reflection dots 44 Additional diffusion patterns 50 Micro reflection dots 51 Additional diffusion pattern 61 Additional diffusion pattern

Claims

A planar light including a mounting substrate, a light emitting element mounted on the mounting board, and a diffuser plate arranged above the light emitting element, and a light diffusion pattern is formed on the diffuser plate directly above the light emitting element. It ’s a unit,
The light diffusion pattern is composed of an aggregate of a plurality of reflection dots, and is composed of a central diffusion portion provided at a position facing the light emitting element and a peripheral diffusion portion provided around the central diffusion portion.
The central diffusion portion is formed in a polygonal shape by a first center reflection dot provided in the light emission center portion of the light emitting element and a plurality of second center reflection dots arranged on the outer periphery of the first center reflection dot. ,
The peripheral diffusion portion is a planar light unit provided along the outer periphery of the central diffusion portion and formed by an aggregate of a plurality of reflection dots arranged along an outer shape similar to the central diffusion portion.

The planar light unit according to claim 1, wherein the reflective dots are smaller than the light emitting element.

The planar light according to claim 1 or 2, wherein the central diffusion portion forms a hexagonal central diffusion region in which six second central reflection dots are arranged around the first central reflection dot. unit.

The planar light unit according to claim 3, wherein the central diffusion portion has a higher light transmittance of the plurality of second central reflection dots than the first central reflection dots.

The planar light unit according to claim 3, wherein the central diffusion portion has a smaller diameter of the plurality of second central reflection dots than the first central reflection dots.

The planar light unit according to claim 1, wherein the peripheral diffusion portion includes a plurality of ring-shaped peripheral diffusion regions that spread around the central diffusion portion.

The plurality of ring-shaped peripheral diffusion regions are claimed to include a first peripheral diffusion region provided along the outer periphery of the central diffusion portion and a second peripheral diffusion region provided along the outer circumference of the first peripheral diffusion region. Item 6. The planar light unit according to item 6.

The planar light unit according to claim 6 or 7, wherein the plurality of ring-shaped peripheral diffusion regions gradually increase the light transmittance of the reflection dots from the inner peripheral diffusion region to the outer peripheral diffusion region.

The planar light unit according to claim 6 or 7, wherein the plurality of ring-shaped peripheral diffusion regions have a diameter of reflection dots gradually decreasing from the inner peripheral diffusion region to the outer peripheral diffusion region.

The planar light unit according to claim 1 or 2, wherein the light diffusion pattern is formed by a laminated body of a plurality of reflective dots.

The light diffusion pattern is composed of a plurality of reflection dots arranged at predetermined intervals centered on the light emitting element, and a plurality of minute reflection dots having a diameter smaller than the reflection dots.
The planar light unit according to claim 1 or 2, wherein the minute reflection dots are arranged in a gap between the arrangement of the reflection dots or on the reflection dots.