JP2011099899A - Light scattering member and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、側面からの入射光を散乱して主面から面光源光として放射するエッジライト方式バックライト装置等における導光板や、屋内、屋外の照明装置や電光掲示板、電光看板等の電光表示装置の面光源装置となる導光体もしくは面発光体等に利用することができる光散乱部材およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a light guide plate in an edge light type backlight device or the like that scatters incident light from a side surface and emits it as surface light source light from a main surface, or an electric display such as an indoor or outdoor lighting device, an electric bulletin board, an electric signboard The present invention relates to a light scattering member that can be used for a light guide or a surface light emitter that is a surface light source device of the device, and a method for manufacturing the same.
従来、液晶テレビ受信機や携帯電話機等の液晶表示装置のバックライト装置には、エッジライト方式のものと直下式のものがある。光を均一に拡散して均一な面光源の光を提供するため、エッジライト方式では導光板(本発明の光散乱部材に相当)を使用し、その側面から入射した光を拡散して一方の主面(表面)から面光源光として出射する。また、直下式では拡散板を使用し、その他方の主面(裏面)から入射した光を拡散して一方の主面(表面)から面光源光として出射する。 2. Description of the Related Art Conventionally, backlight devices for liquid crystal display devices such as liquid crystal television receivers and mobile phones include an edge light type and a direct type. In order to provide a uniform surface light source by uniformly diffusing the light, the edge light system uses a light guide plate (corresponding to the light scattering member of the present invention) and diffuses the light incident from its side surface. The light is emitted from the main surface (surface) as surface light source light. In the direct type, a diffusion plate is used, and light incident from the other main surface (back surface) is diffused and emitted from one main surface (front surface) as surface light source light.
そして、冷陰極線管を光源とする旧来のバックライト装置にあっては、前記した直下式が用いられていたが、バックライト装置を含む液晶表示装置全体の薄型化を図るため、近年はエッジライト方式のバックライト装置が主流となっている。 In the conventional backlight device using a cold cathode ray tube as a light source, the direct type described above has been used. However, in recent years, in order to reduce the thickness of the entire liquid crystal display device including the backlight device, an edge light has been used. The type of backlight device has become the mainstream.
このエッジライト方式のバックライト装置は、従来、光源として冷陰極管や発光ダイオード(LED)を使用し、透明樹脂の導光板に印刷された反射ドットを反射体として形成される。 This edge light type backlight device conventionally uses a cold cathode tube or a light emitting diode (LED) as a light source, and is formed with a reflective dot printed on a transparent resin light guide plate as a reflector.
図8は前記反射ドットを印刷した面型照明体の楔形導光板100を示し、(a)は斜視図、(b)は断面図である。そして、光源である陰極線管101の光がアクリル板で形成された楔形導光板100の入光端面(側面)に入射すると、楔形導光板100の反射用加工面(下面)に印刷された多数の白色印刷ドット102で反射しながら入光端面の反対側の端面まで光が乱反射しながら進み、その間に、一部の光が楔形導光板100の上面を透過し、面状の光として楔形導光板100の上面から放射される(例えば、特許文献1(段落[0025]−[0028]、図1、図2等)参照))。
FIGS. 8A and 8B show a wedge-shaped
また、エッジライト方式のバックライト装置の従来の他の例は、前方散乱を生じる透明樹脂のくさび型または平面板の導光板(導光体)を用いて形成される。 In addition, another conventional example of an edge light type backlight device is formed by using a transparent resin wedge-shaped or planar light guide plate (light guide) that generates forward scattering.
図9は従来のエッジライト方式のバックライト装置の前記前方散乱が生じるくさび型の凹凸形状の光散乱導光体200の斜視図であり、光散乱導光体200の側方に棒状光源要素(例えば、蛍光灯)201が設けられ、光散乱導光体200の散乱光取出面(上面)と反対側の下面には反射フィルム202が配置されている。そして、棒状光源201から光散乱導光体200に入射した光は、光散乱導光体200内部で粒径が0.005ミクロン以上50ミクロン以下であって光散乱導光体と屈折率が0.001以上の範囲で異なる樹脂粒状体を添加することによるレイリー散乱によって散乱しながら導光され、その間に、バックライト光が光散乱導光体200の上面から出射される。(例えば、特許文献2(段落[0073]−[0074]、図2等)参照)。
FIG. 9 is a perspective view of the wedge-shaped concavo-convex light
前記したエッジライト方式バックライト装置の従来の導光板100や光散乱導光体200は、側面から導入する光(可視光)の光源が冷陰極管101等であって光放射の広さが大きく、面光源に有効に利用されているとはいえない。そして、近年は冷陰極管101等から直進性のある発光ダイオード(LED)に置き換わりつつあるが、LEDの光源に置き換わったとしてもその光放射はある程度の広がりを持つ非直線性の光である。
In the conventional
そして、液晶テレビ受信機や携帯電話機等の一層の小型・薄型化を図るため、例えば導光板100のような従来の導光板を薄型化(薄肉化)すると、導光板の平滑性が保持できなくなり、このとき、導光板の入射光源がLEDであったとしても、その光源から発生する光の非直線性に基づき、導光板に側面から入射した光が途中で漏れる問題が生じる。
In order to further reduce the size and thickness of liquid crystal television receivers, mobile phones, and the like, if the conventional light guide plate such as the
そして、近年の液晶画面等の大型化によって導光板の光路長が伸びることにより、前記の導光板に側面から入射した光が途中で漏れる影響が大ききくなり、冷陰極管やLEDの光源の光の一側面からの入射では導光板の全体に光を拡散することが困難になる。そのため、大画面の液晶表示装置等に置いては、エッジライト方式バックライト装置の導光板を2以上の側面から入射する構成にしたり、エッジライト方式バックライト装置に代えて直下式バックライト装置を用いることが行われているが、前者では高価になり、後者では大型化する。 As the optical path length of the light guide plate is increased due to the recent increase in size of liquid crystal screens, etc., the influence of light incident on the light guide plate from the side is increased in the middle, and the light from the cold cathode tube or LED light source is increased. Incident light from one side makes it difficult to diffuse light over the entire light guide plate. For this reason, in a large-screen liquid crystal display device or the like, the light guide plate of the edge light type backlight device is made incident from two or more side surfaces, or a direct type backlight device is used instead of the edge light type backlight device. Although it is used, the former is expensive and the latter is large.
そこで、エッジライト方式バックライト装置の光源にLEDより直線性の高い十分な光量のレーザーダイオード(LD)を使用し、導光板に一側面から光を入射してバックライトとして十分な平面光源を得ることが検討されているが、導光板100のような従来の樹脂(固体)製の導光板では、前記した複屈折による光の散乱により、導光板が屈曲した場合及び大画面で光路長が伸びるにしたがって導光板100の全体に光を拡散することが困難になる。また、近年は所定の偏光を放射するLDも開発されており、このようなLDの偏光をバックライト装置の光源としてそのまま使用し、その偏光の平面光源を得ることができると、液晶表示装置等において偏光フィルターで半分程が無駄に捨てられていたバックライトを、偏向フィルターを省いて無駄なく有効に活用できるようになるが、従来の樹脂製の導光板では、前記した複屈折による光の偏光によりLDから放射された状態の偏光波を維持できないため実現困難である。なお、この問題を解決するため、樹脂製の導光板において、共重合や主材料と反対の複屈折を有する異方性物質を添加等して前記の複屈折を低減することが種々試みられているが、安価かつ容易に実現するには至っていない。また、前記複屈折による散乱は、応力等によりその変化が激しく制御が難しいため、この面からも一層実現が困難である。
Therefore, a laser diode (LD) having a sufficient amount of light and higher linearity than the LED is used as the light source of the edge light type backlight device, and light is incident on the light guide plate from one side to obtain a sufficient planar light source as a backlight. However, in a conventional resin (solid) light guide plate such as the
なお、光散乱導光体200においては、光散乱導光体200は樹脂材料であるため、比較的大きな複屈折を有する。この複屈折により、大面積の場合や光散乱導光体200が屈曲した場合などには、複屈折による散乱により均一に光を光散乱導光体200の上面から出射することができない問題もある。
In addition, in the light-scattering
一方、ビルや商店等の屋外、屋内の照明装置や電光掲示板、電光看板等の電光表示装置においても、省スペース等の観点から面光源装置を採用して極力薄型化を図ることが望まれているが、従来は、多くの場合、蛍光管やネオン管を採用するため、薄型化が困難である。なお、多数のLEDを光源として採用した電光表示装置の場合は、ある程度の薄型化は図れるが、極めて高価である。 On the other hand, it is desirable to reduce the thickness as much as possible by adopting a surface light source device from the viewpoint of space saving etc. also in light emitting display devices such as outdoor and indoor lighting devices such as buildings and shops, electric bulletin boards, and electric signboards. However, conventionally, since fluorescent tubes and neon tubes are often used, it is difficult to reduce the thickness. In the case of an electric display device that employs a large number of LEDs as a light source, it can be thinned to some extent, but is extremely expensive.
本発明は、液晶テレビ受信機や携帯電話機等の液晶表示装置のバックライト装置や、屋内、屋外の照明装置や電光掲示板、電光看板等の電光表示装置の面光源装置として利用することができ、薄型で一側面からの入射光で極めて良好な均一な面光源が得られ、しかも、安価な従来にない光散乱部材およびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention can be used as a backlight device of a liquid crystal display device such as a liquid crystal television receiver or a mobile phone, a surface light source device of an electric display device such as an indoor or outdoor lighting device, an electric bulletin board, an electric signboard, An object of the present invention is to provide an unprecedented light scattering member and a method for manufacturing the same, which is thin and can provide a uniform surface light source that is extremely good with incident light from one side surface.
上記した目的を達成するために、本発明の光散乱部材は、樹脂材料に比べ複屈折が小さく加工性、平面性に優れる、ケイ酸塩のガラス体を備え、前記ガラス体は、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下である粒状体を含有し、前記ガラス体の側面から入射した光を前記粒状体によりレイリー散乱し、前記ガラス体の主面から面状の光を放出することを特徴としている(請求項1)。 In order to achieve the above-described object, the light scattering member of the present invention includes a silicate glass body having a small birefringence and excellent workability and flatness as compared with a resin material, and the glass body has a particle size. Containing particles having a size of 0.1 microns to 50 microns, Rayleigh scattering of light incident from the side surface of the glass body, and emitting planar light from the main surface of the glass body. It is characterized (claim 1).
本発明の光散乱部材の前記粒状体は、透明粒子、気泡、光を反射する金属粒子のいずれかであることが好ましい(請求項2)。 The granular material of the light scattering member of the present invention is preferably any one of transparent particles, bubbles, and metal particles that reflect light.
本発明の光散乱部材の前記透明粒子は、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下であって、屈折率が前記ガラス体とは0.001以上0.5以下の範囲で異なる金属酸化物粒子または透明樹脂粒子であることが好ましい(請求項3)。 The transparent particles of the light scattering member of the present invention have a particle diameter of 0.1 to 50 microns and a refractive index different from that of the glass body in the range of 0.001 to 0.5. Particles or transparent resin particles are preferred (Claim 3).
本発明の光散乱部材の前記金属粒子は、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下であって前記ガラス体に重量パーセントで0.001〜1.0含有されることが好ましい(請求項4)。 The metal particles of the light scattering member of the present invention preferably have a particle size of 0.1 to 50 microns and are contained in the glass body in a weight percentage of 0.001 to 1.0. ).
本発明の光散乱部材は、前記ガラス体の少なくとも前記面状に光を放出する主面の反対側の主面が鏡面に形成されていることが好ましく(請求項5)、その鏡面は発砲シートのシート面であることが好ましい(請求項6)。 In the light scattering member of the present invention, it is preferable that at least the main surface of the glass body opposite to the main surface that emits light is formed into a mirror surface (Claim 5), and the mirror surface is a foam sheet. The sheet surface is preferably (claim 6).
本発明の光散乱部材は、前記ガラス体の少なくとも前記面状に光を放出する主面上に、前記ガラス体より屈折率が小さいクラッド層が形成されていることを特徴としている(請求項7)。 The light scattering member of the present invention is characterized in that a clad layer having a refractive index smaller than that of the glass body is formed on at least a main surface of the glass body that emits light in the planar shape. ).
本発明の光散乱部材の製造方法は、ガラス板、金属板、金属膜が成膜されたガラス板のいずれか一つからなる平らな基板上に、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下である金属アルコキシド、金属酸化物等の金属粒子または透明樹脂粒子の粒状体を含有した一般式がNa2O・nSiO2・mH2Oで表される(n、mは係数)ケイ酸ソーダの溶液層または、ソーダテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランのいずれかのゾルの溶液層を形成し、前記溶液層の水分を蒸発することにより、前記基板上に、透光性を有して前記粒状体を含有する平板状のガラス体であって、側面に入射した光を、前記粒状体のレイリー散乱により主面から面状の光として放出する前記ガラス体を形成することを特徴としている(請求項8)。 The method for producing a light scattering member of the present invention has a particle diameter of 0.1 to 50 microns on a flat substrate made of any one of a glass plate, a metal plate, and a glass plate on which a metal film is formed. A general formula containing metal particles such as metal alkoxides and metal oxides, or particles of transparent resin particles, is represented by Na 2 O.nSiO 2 .mH 2 O (n and m are coefficients), and a solution layer of sodium silicate Alternatively, by forming a sol solution layer of either sodatetramethoxysilane or tetraethoxysilane, and evaporating the water in the solution layer, the substrate has translucency and contains the granular material. A flat glass body that forms the glass body that emits light incident on the side surface as planar light from the main surface by Rayleigh scattering of the granular material (claim 8). .
本発明の光散乱部材の製造方法は、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下である透明粒子、金属粒子のいずれかの粒状体を含有した一般式がNa2O・nSiO2・mH2Oで表される(n、mは係数)ケイ酸ソーダの溶液層または、ソーダテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランのいずれかのゾルの溶液層を、2枚のガラス板間に挟んで液密に封止し、前記溶液層の側面に入射した光を、前記粒状体のレイリー散乱により主面から前記両ガラス板の少なくともいずれか一方を通して面状の光として放出するガラス体を形成することを特徴としている(請求項9)。
Method for manufacturing the light scattering member of the present invention, the transparent particles a particle size of 50 microns or less than 0.1 microns, the general formula containing one of the granulate of the metal particles in the
本発明の光散乱部材の製造方法は、前記2枚のガラス板のうちの光を放出する側のガラス板に代えて、透光性を有する樹脂板を用いることを特徴としている(請求項10)。 The light scattering member manufacturing method of the present invention is characterized in that a resin plate having translucency is used instead of the glass plate on the light emitting side of the two glass plates. ).
本発明の光散乱部材の製造方法は、前記2枚のガラス板のうちの光を放出する側と反対側のガラス板に代えて、鏡面となる金属板を用いることを特徴としている(請求項11)。 The manufacturing method of the light-scattering member of the present invention is characterized in that a metal plate serving as a mirror surface is used instead of the glass plate opposite to the light-emitting side of the two glass plates. 11).
本発明の光散乱部材の製造方法は、前記ケイ酸ソーダの溶液層、前記ゾルの溶液層に代えて、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等の水溶性ポリマーの溶液層を使用することを特徴としている(請求項12)。 The method for producing a light scattering member of the present invention uses a solution layer of a water-soluble polymer such as carboxyvinyl polymer, polyvinyl alcohol, or polyacrylamide instead of the solution layer of sodium silicate and the solution layer of sol. It is characterized (claim 12).
請求項1の本発明の光散乱部材の場合、樹脂より複屈折が小さく、加工性、平面性に優れたケイ酸塩のガラス体に、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下である粒状体を含有することで、ガラス体の一側面から入射した光を前記粒状体によりレイリー散乱して均一に面状に拡散し、大面積であっても、ガラス体の主面から面状の均一な光量の光を放出して均一な光量の面光源を形成することができる。そして、ガラス体の薄い板に前記粒状体を含有することで、従来にない薄型の構造に形成することができる。その上、ガラス体の構成であるので安価である。
In the case of the light-scattering member of the present invention according to
したがって、液晶テレビ受信機や携帯電話機等の液晶表示装置のバックライト装置や、屋内、屋外の照明装置や電光掲示板、電光看板等の電光表示装置の面光源装置として利用することができ、薄型で一側面からの入射光で極めて良好な均一な面光源が得られ、しかも、安価な従来にない光散乱部材を提供することができる。なお、光を放出する主面はガラス体の片面であっても両面であってもよい。 Therefore, it can be used as a backlight device for liquid crystal display devices such as liquid crystal television receivers and mobile phones, and as a surface light source device for electric display devices such as indoor and outdoor lighting devices, electric bulletin boards, electric signboards, etc. An extremely good uniform surface light source can be obtained with incident light from one side surface, and an inexpensive conventional light scattering member can be provided. The main surface from which light is emitted may be one side or both sides of the glass body.
請求項2の本発明の光散乱部材の場合、前記粒状体を、透明粒子、気泡、金属粒子のいずれかにより簡単に実現できる。
In the case of the light scattering member of the present invention according to
請求項3の本発明の光散乱部材の場合、前記粒状体としての前記透明粒子は、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下であって、屈折率が前記ガラス体とは0.001以上0.5以下の範囲で異なる金属酸化物粒子または透明樹脂粒子を用いた具体的な構成で実現できる。
In the case of the light scattering member of the present invention according to
請求項4の本発明の光散乱部材の場合、前記粒状体としての前記透明粒子である前記金属粒子を、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下にして前記ガラス体に重量パーセントで0.001〜1.0含有することにより、前記ガラス体に前記金属粒子を含有する具体的な構成を提供できる。
In the case of the light scattering member of the present invention according to
請求項5の本発明の光散乱部材の場合、前記ガラス体の少なくとも面状に光を放出する主面の反対側の主面が鏡面に形成されるので、ガラス体の片面から光を放出する場合に、面光源の光量が増加する利点がある。
In the case of the light scattering member of the present invention according to
請求項6の本発明の光散乱部材の場合、前記鏡面を発砲シートのシート面により簡単に実現できる。
In the case of the light scattering member of the present invention according to
請求項7の本発明の光散乱部材の場合、前記ガラス体より屈折率が小さいクラッド層により、臨界角が大きくなることによる光を放出する面に平行に進む光の、面に放射する光の取り込みを多くしたり、ごみ等による光の漏れを防止したりして、均一な面光源を放出できる利点がある。 In the case of the light scattering member of the present invention according to claim 7, the light that radiates to the surface of the light that travels parallel to the surface that emits light due to the critical angle being increased by the cladding layer having a refractive index smaller than that of the glass body. There is an advantage that a uniform surface light source can be emitted by increasing the amount of capture or preventing light leakage due to dust or the like.
つぎに、請求項8の本発明の光散乱部材の製造方法の場合、ガラス板、金属板、または金属膜が成膜されたガラス板からなる平面性の高い基板上に、透光性を有して粒状体を含有する平板状のガラス体であって、側面に入射した光を、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下であって、屈折率が前記ガラス体とは0.001以上0.5以下の範囲で異なる前記粒状体のレイリー散乱により主面から面状の光として放出する前記ガラス体を形成し、本発明の光散乱部材を製造できる。
Next, in the method for producing a light scattering member of the present invention according to
請求項9の本発明の光散乱部材の製造方法の場合、上記のガラス体に代えて、2枚のガラス板間に、ケイ酸ソーダの溶液層または、ソーダテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランのいずれかのゾルの溶液層を挟んで液密に封止し、封止した前記溶液層に透明粒子、金属粒子のいずれかの粒状体を含有することにより、前記ゾルの溶液層により、前記ガラス体(固体)と同様の平面性を有する安価な構成、製法であって、前記ガラス体(固体)の光散乱部材と同様の効果を奏する新規な光散乱部材を製造できる。
In the case of the method for producing a light scattering member of the present invention according to
請求項10の本発明の光散乱部材の製造方法の場合、前記2枚のガラス板のうちの光を放出する側のガラス板(具体的には片面または正面のガラス板)に代えて、透光性を有する樹脂板を用いることにより、より軽量、安価に光散乱部材を製造できる。
In the case of the method for producing a light scattering member of the present invention according to
請求項11の本発明の光散乱部材の製造方法の場合、前記2枚のガラス板のうちの光を放出する側と反対側のガラス板に代えて、鏡面となる金属板を用いることにより、片面側のガラス板から光を放出する場合に面光源の光量が増加する光散乱部材を製造できる利点がある。 In the case of the method for producing a light scattering member of the present invention according to claim 11, by using a metal plate serving as a mirror surface instead of the glass plate on the opposite side to the light emitting side of the two glass plates, When light is emitted from the glass plate on one side, there is an advantage that a light scattering member that increases the amount of light from the surface light source can be manufactured.
請求項12の本発明の光散乱部材の製造方法の場合、前記ケイ酸ソーダの溶液層、前記ゾルの溶液層に代えて、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等の水溶性ポリマーの溶液層を用いても、前記ケイ酸ソーダの溶液層、前記ゾルの溶液層を用いた場合と同様の効果を奏する光散乱部材を製造できる。 In the method for producing a light scattering member of the present invention according to claim 12, in place of the solution layer of the sodium silicate and the solution layer of the sol, a solution layer of a water-soluble polymer such as carboxyvinyl polymer, polyvinyl alcohol, polyacrylamide or the like. Even if it uses, the light-scattering member which show | plays the same effect as the case where the solution layer of the said sodium silicate and the solution layer of the said sol can be manufactured.
つぎに、本発明をより詳細に説明するため、実施形態について、図1〜図7を参照して詳述する。 Next, in order to describe the present invention in more detail, an embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
(第1の実施形態)
第1の実施形態について、図1を参照して説明する。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIG.
図1は本実施形態の光散乱部材1aの構成を示す断面図であり、光散乱部材1aは、平板状のケイ酸塩の例えば薄板状の透明な(透光性のある)ガラス体(固体)2aを備える。ガラス体2aはほぼ均一に分散した状態の粒状体3を含有する。粒状体3は、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下である透明粒子、気泡、金属粒子のいずれかである。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a light scattering member 1a according to the present embodiment. The light scattering member 1a is made of, for example, a thin plate-like transparent (translucent) glass body (solid) ) 2a. The glass body 2a contains the
上記構成の光散乱部材1aは、図1の実線矢印に示すように、例えば紙面右側の一側面21から入射した例えばLEDやLDの可視光を粒状体3によりレイリー散乱して部材内に均一に紙面左側の側面22に広がらせながら、ガラス体2aの上下の主面23、24から面状の光(平面光源)として放出する。なお、後述するように主面23、24のいずれか一方を鏡面(反射面)にすると、主面23、24のいずれか他方のみから前記面状の光を放出する。
The light scattering member 1a configured as described above is uniformly distributed in the member by Rayleigh scattering of, for example, LED or LD visible light incident from one side surface 21 on the right side of the paper as shown in FIG. While spreading on the
ここで、レイリー散乱について説明すると、一般的に、屈折率の異なる粒子と光が衝突した場合は、その粒子の大きさにより挙動が異なる。そして、粒子の大きさが光の波長と同程度以上である場合は、ミー散乱と呼ばれ光はその粒子と衝突することにより前方散乱を生じるが、粒子の大きさが光の波長の10分の1以下から0.数ミクロン程度の場合には、レイリー散乱が生じる。なお、粒子の大きさが更には数ナノ程度にまで小さくなると、複屈折による散乱が生じる。 Here, the Rayleigh scattering will be described. Generally, when light collides with a particle having a different refractive index, the behavior varies depending on the size of the particle. When the size of the particle is equal to or greater than the wavelength of light, it is called Mie scattering, and the light collides with the particle to cause forward scattering, but the size of the particle is 10 minutes of the wavelength of the light. 1 or less to 0. In the case of several microns, Rayleigh scattering occurs. When the particle size is further reduced to about several nanometers, scattering due to birefringence occurs.
レイリー散乱においては、粒子の形状、屈折率、大きさによって前方散乱や後方散乱を生じることが知られている。そして、この前方散乱・後方散乱を利用して側面から入射した光を横方向に散乱させることにより、光散乱部材1aを、液晶表示装置のエッジライト方式バックライトにおける導光板や面発光体に利用できる。 In Rayleigh scattering, it is known that forward scattering and back scattering are caused depending on the shape, refractive index, and size of particles. The light scattering member 1a is used for the light guide plate and the surface light emitter in the edge light type backlight of the liquid crystal display device by scattering the light incident from the side surface in the lateral direction by using the forward scattering and the back scattering. it can.
また、前記したように樹脂(固体)製の導光板で見られる複屈折による散乱の低減は、応力等によりその変化が激しく制御が難しく、技術面やコスト面で実現が容易でないが、ガラス体2aの主成分であるガラスは、複屈折の小さな材料であり、かつ応力によるその変化も小さく、平滑性(平面性)に優れ、しかも、安価である。 In addition, as described above, the reduction of scattering due to birefringence seen in a resin (solid) light guide plate is difficult to control because of its severe changes due to stress, etc. Glass, which is the main component of 2a, is a material having a small birefringence, its change due to stress is small, excellent in smoothness (flatness), and inexpensive.
そして、ガラスを主たる素材とし、レイリー散乱を利用して平面光源を発生する光散乱部材1aは、ガラス体2aの一側面21から入射した光を粒状体3によりレイリー散乱して均一に面状に拡散し、大面積であっても、ガラス体2aの主面23,24から面状の均一な光量の光を放出して均一で十分な光量の面光源を形成することができる。さらに、ガラス体2aの薄板に粒状体3を含有する構成であるので、従来にない薄型の構造に形成することができる。その上、ガラスを主成分とするガラス体2aで構成されるので安価である。
And the light-scattering member 1a which uses glass as a main material and generates a planar light source by using Rayleigh scattering makes the light incident from one side 21 of the glass body 2a Rayleigh-scattered by the
したがって、液晶テレビ受信機や携帯電話機等の大型化に対応した液晶表示装置のエッジライト方式バックライト装置における導光板や、屋内、屋外の照明装置や電光掲示板、電光看板等の電光表示装置の面光源装置となる導光体もしくは面発光体等に利用でき、薄型で一側面からの入射光で極めて良好な均一な面光源が得られ、しかも、安価な従来にない光散乱部材1aを提供することができる。 Therefore, the surface of the light guide plate in the edge light type backlight device of the liquid crystal display device corresponding to the upsizing of the liquid crystal television receiver, the mobile phone, etc., and the surface of the electric display device such as an indoor or outdoor lighting device, an electric bulletin board, an electric signboard, etc. Provided is an unprecedented light scattering member 1a that can be used for a light guide or surface light emitter as a light source device, is thin, can provide a very uniform surface light source with incident light from one side surface, and is inexpensive. be able to.
つぎに、ガラス体2aや粒状体3の具体的な構成例について説明する。
Below, the specific structural example of the glass body 2a or the
まず、ガラス体2aは、一般的なソーダガラス、ホウ酸ガラス、酸化鉛を含有した鉛クリスタルガラス、セミクリスタルガラス、酸化カリウムを含有したカリクリスタルガラス、低融点ガラス等のいずれか一つからなる。なお、低融点ガラスとしては、ZnO−PbO−B2O3系、PbF2−SnF2−SnO−P2O5系、PbCl2−SnCl2−SnO−P2O5系、SnF2−SnO−P2O5系、SnCl2−SnO−P2O5系、SnO−B2O3−P2O5系、PbCl2−SnCl2−SnO−P2O5系、Ag2O−P2O5系、Bi2O3−ZnO−B2O3系、SiO2−R2O−B2O3−PbO系、SiO2−B2O3−PbO系統がある。また,ゾルゲル法でSi(OCH3)4により得られるガラスも利用できる。
First, the glass body 2a is made of any one of general soda glass, borate glass, lead crystal glass containing lead oxide, semi-crystal glass, potassium crystal containing potassium oxide, low melting point glass, and the like. . The low melting point glass includes ZnO—PbO—B 2 O 3 series, PbF 2 —SnF 2 —SnO—P 2 O 5 series, PbCl 2 —SnCl 2 —SnO—P 2 O 5 series, SnF 2 —SnO. -P 2 O 5 based, SnCl 2 -SnO-P 2 O 5 system, SnO-B 2 O 3 -P 2
また、ガラス体2aから上、下面23,24に出射する光は、とくに液晶表示装置のバックライトの導光板等の場合には、それらの面23,24に垂直な成分(平行光の成分)を多く含むことが重要である。このためには、ガラス体2aから上面に出射する光の臨界角を小さくすることが必要である。そのため、ガラス体2aは屈折率が大きなものが好ましく、その臨界角は一般的なソーダ硝子(屈折率は1.52)の場合は41.8度、鉛ガラス(屈折率は1.92)の場合は31.4度、酸化亜鉛(屈折率は2.1)では27.9度となる。そこで、ガラス体2aとして、極力屈折率が高い材料を選択することにより、前記垂直な光を多くが取り出すことができる。なお、場合によってはガラス体2aの面上にプリズムシート等を配置して、垂直な光をより多く取り出すようにしてもよい。また、ガラス体2aは基本的には平面状(薄板状)であるが、用途によっては、立方体、さらには円柱体または球体に近い形状であってもよい。
The light emitted from the glass body 2a to the upper and
そして、ガラス体2aにおいて、平面光を一主面から放出する場合、少なくとも反対側の放出したくない主面、例えば下面24等は、後述するように鏡面または反射面とすることにより光をより有効に特定の部分から放出できる。
In the glass body 2a, when emitting planar light from one principal surface, at least the principal surface that is not desired to be emitted, for example, the
つぎに、ガラス体2a内に含有する粒状体3としては、まず、レイリー散乱を生じるが、複屈折を生じない大きさの粒子を選択することが重要であり、その大きさは、複屈折を生じないように粒径が0.01ミクロン以上でなければならない。また、レイリー散乱を生じさせるためには、光源の可視光波長の10分の1以下、すなわち約50ミクロン以下である必要があり、また、粒状体3が透明である場合は、ガラス体2aと屈折率が0.001以上0.5以下の範囲で異なることが必要である。なお、粒状体3が不透明である場合は、金属のように光を反射することが必要である。散乱を目的にしているため、粒状体3の形状はどのようであってもよく、球形状であることが一般的である。また、粒状体3の添加量(含有量)は0.001〜1、0重量パーセント程度であることが、入射された光を少しづつ散乱させ、出射させたい面から均一に光を出射させる点から好ましいが、用途によってまた面の大きさによって最適な添加量が異なると考えられるので、上記の範囲に限定するものではない。
Next, as the
上記の条件を満足する粒状体3としては、前記した透明粒子、気泡、光を反射する金属粒子のいずれかであることが好ましい。
The
そして、透明粒子は金属酸化物粒子または透明樹脂粒子からなり、金属酸化物粒子としては、例えば酸化マグネシウム、酸化アルミニュウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化ジルコニウム、一酸化チタン、二酸化チタン、酸化ニッケル、酸化セリウム、酸化タングステン、フッ化セリウム、フッ化マグネシウムなどがあり、金属としては、金、銀、アルミ、鉄、銅、クロム、チタン、亜鉛などがある。また、透明樹脂粒子としては、例えばアクリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリビニールアルコール、トリアセチルセルロース、シリコーン、フッ素樹脂、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、アートン、ゼオネックス等の透明プラスチック、エチレンープロピレンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルゴム、クロロプレンゴム、スチレンーブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等の透明ゴムなどがある。 The transparent particles are composed of metal oxide particles or transparent resin particles. Examples of the metal oxide particles include magnesium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, gallium oxide, zirconium oxide, titanium monoxide, titanium dioxide, nickel oxide, and oxide. There are cerium, tungsten oxide, cerium fluoride, magnesium fluoride, and the like, and examples of the metal include gold, silver, aluminum, iron, copper, chromium, titanium, and zinc. Further, as transparent resin particles, for example, acrylic, polycarbonate, polystyrene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyvinyl alcohol, triacetyl cellulose, silicone, fluororesin, polyarylate, polyethersulfone, arton, ZEONEX, etc. There are plastic, ethylene-propylene rubber, butyl rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, acrylonitrile rubber, chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, silicone rubber, urethane rubber, transparent rubber such as fluorine rubber, and the like.
粒状体3が光を反射する前記金属の粒子の場合、その粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下であってガラス体2に重量パーセントで0.001〜1.0含有されることが好ましい。
In the case where the
(第2の実施形態)
第2の実施形態について、図2を参照して説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG.
図2は本実施形態の光散乱部材1bの構成を示す断面図であり、光散乱部材1bが前記の光散乱部材1aと異なる点は、第1には、ガラス体2aの一方の主面である上面23のみから平面光を選択に放出するため、少なくとも反対側の主面である下面24を、好ましくは90%以上の反射率を持つ鏡面もしくは反射率90%以上である微細な空隙を持つプラスチック発砲シート4のシート面からなる反射部材面に形成した点である。前記鏡面は、銀、アルミ、チタン、亜鉛、銅等の金属を蒸着する方法、また、これらの金属の箔や板をガラス体3に張り合わせる方法、さらには銀鏡のように硝酸銀から銀を析出させる方法などで形成できる。反射率90%以上である微細な空隙を持つプラスチック発砲シート4は、例えば(株)古河電工製の商品名「MCPET」等のマイクロ発砲シート等により実現できる。また、側面22からの光の漏れも防止するため、側面22も鏡面やシート面に形成してもよい。さらに、前記鏡面はガラス体2aの下面より離して設けるようにしてもよいが、この場合、上面23に出射する光の効率が密着して設ける場合より低下する。そこで、この場合には下面24に反射ドットを印刷して散乱方式の構成を併用することも可能である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the light scattering member 1b of the present embodiment. The light scattering member 1b is different from the light scattering member 1a in the first aspect of the glass body 2a. In order to selectively emit planar light from only a certain
光散乱部材1bが前記の光散乱部材1aと異なる第2の点は、ガラス体2aの上面23および側面21に、ガラス体2aより屈折率が0.001以上低いクラッド層5を設けた点である。クラッド層5を設けることにより、さらに、光散乱部材1bに付着したごみ等による光の漏れを防止し、均一な面光源を上面23から放出できる利点がある。
The second point that the light scattering member 1b is different from the light scattering member 1a is that a
クラッド層5の材料としては、ガラス体2aのガラスより0.001以上の屈折率が小さい低屈折率のものが適している。具体的には、低屈折率材料であるフッ素化ガラス、フッ化金属、フッ素樹脂等が利用できる。また、固体を発砲させて空隙に低屈折率の気体を内在した発砲素材やガラスバルーン等が添加されたものでもよい。具体的には、フッ化ナトリウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の単体、もしくはガラス素材に添加されたもの、また透過性のあるフッ素樹脂であるPFA(テトラフルオロエチレンパ―フルオロアルキルビニールエーテル共重合体)、ETFE(エチレンテトラフルオロエチレン共重合体)、PVF(ポリフッ化ビニルフイルム)などや、透過性のあるフッ素ゴムでもよい。
As a material of the
ところで、前記両実施形態において、ガラス体2aの側面21に光を入射するエッジライト方式の光源には、冷陰極管、LED、LDまたは偏光性を有するLDが利用できる。なお、これらの光源は、以下の各実施形態にも同様に適用できる。そして、偏光性を有するLDをガラス体2aの入射光源とした場合は、その偏光の平面光源を光散乱部材1a、1bが放射するので、液晶表示装置等のエッジライト方式バックライト装置の導光板に光散乱部材1a、1bを用いると、無駄に捨てられていたバックライトを、偏向フィルターを省いて無駄なく有効に活用でき、バックライトの光量がアップする等の利点がある。 By the way, in both the said embodiment, a cold cathode tube, LED, LD, or LD with polarization property can be utilized for the light source of the edge light system which injects light into the side surface 21 of the glass body 2a. These light sources can be similarly applied to the following embodiments. When the LD having polarization is used as the incident light source of the glass body 2a, the light scattering members 1a and 1b emit the plane light source of the polarized light. Therefore, the light guide plate of the edge light type backlight device such as a liquid crystal display device. Further, when the light scattering members 1a and 1b are used, there is an advantage that the backlight that has been wasted can be effectively used without waste by omitting the deflection filter, and the amount of light of the backlight is increased.
また、図2のエッジライト方式の光源として、ガラス体2の側面21(場合によっては両側面21、22)に有機ELを利用することも可能である。
Moreover, it is also possible to use organic EL for the side surface 21 (in some cases, both side surfaces 21 and 22) of the
(第3の実施形態)
第3の実施形態について、図3〜図5を参照して説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS.
図3は本実施形態の光散乱部材1cの構成を示す断面図であり、光散乱部材1cが前記の光散乱部材1a、1bと異なる点は、ケイ酸塩のガラス板、金属板、金属膜が成膜されたガラス板のいずれか一つからなる平らな基板6上に、透光性を有し、粒状体3を含有する平板状のガラス体2bを形成した点である。なお、基板6のガラス体2bとの接合面は鏡面であることが好ましい。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the light scattering member 1c of this embodiment. The light scattering member 1c is different from the light scattering members 1a and 1b in that a silicate glass plate, a metal plate, and a metal film are used. A flat glass body 2b having translucency and containing the
そして、光散乱部材1cも、側面21、22のいずれか一方に入射した光源の光を、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下である粒状体3のレイリー散乱により均一に散乱して上面(主面)23から面状の光として放出することができ、前記両実施形態の光散乱部材1a、1bと同様の用途があり、同様の効果を奏する。
The light scattering member 1c also uniformly scatters the light of the light source incident on one of the side surfaces 21 and 22 by Rayleigh scattering of the
光散乱部材1cは、例えば、つぎに説明するようにして製造される。 The light scattering member 1c is manufactured, for example, as described below.
図4は光散乱部材1cの製造工程の概略を示し、まず、同図(a)の基板準備工程により薄板状の基板6を用意する。つぎに、同図(b)の塗布工程により、基板6上に金属アルコキシド、金属酸化物等の金属粒子または透明樹脂粒子の粒状体を均一に含有した一般式がNa2O・nSiO2・mH2Oで表される(n、mは係数)ケイ酸ソーダの適当な厚みの溶液層7を形成する。その際、必要に応じて基板6上には垂れを防止する枠等を設けておく。さらに、同図(c)の乾燥工程により基板6および溶液層7を適当な温度で加熱処理し、溶液層7の水分を蒸発することにより、基板6上にガラス体2bを形成して光散乱部材1cを製造する。
FIG. 4 shows an outline of the manufacturing process of the light scattering member 1c. First, a thin plate-
なお、溶液層7は、いわゆるゾルゲル法で使用されるソーダテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランのいずれかのゾルの溶液層であってもよく、この場合は、これらの溶液層を乾燥後、粒状体3の所定量の粒子を均一に添加してさらに加熱処理することにより、粒状体3が均一に分散したガラス体2bを基板6上に形成して光散乱部材1cを製造することができる。
The solution layer 7 may be a sol solution layer of either soda tetramethoxysilane or tetraethoxysilane used in a so-called sol-gel method. In this case, the solution layer is dried and then granulated. By uniformly adding a predetermined amount of
そして、このようにして光散乱部材1cを製造することにより、平滑(平坦)で安価なソーダガラス等を基板6として、その上に粒状体3が均一に分散したガラス体2bを形成して得ることができ、安価かつ簡単に光散乱部材1cを製造することができる。その際、上面を鏡面に加工したソーダガラスの基板6に代えて、鏡面となるアルミ等の金属膜が蒸着されたソーダガラスや、上面に金属薄を敷いたソーダガラス等を基板6として用いてもよい。
And by manufacturing the light-scattering member 1c in this way, a smooth (flat) and inexpensive soda glass or the like is used as the
図5は基板6として、アルミ等の金属膜61が蒸着されたソーダガラス62を用いて製造された光散乱部材1dの断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a light scattering member 1 d manufactured using soda glass 62 on which a metal film 61 such as aluminum is deposited as the
なお、ガラス体2a、2bの製造には、その他、ガラスの製造法として知られているフロート法、ロールアウト法、引上げ法、フュージョン法などを利用してもよい。また、含有する粒状体3は、素原料としてソーダガラス等に初めから添加してもよく、素原料をガラス体2a、2bの形状に加工した後、再度加熱して軟化させて添加するようにしてもよい。
In addition, for manufacturing the glass bodies 2a and 2b, a float method, a roll-out method, a pulling method, a fusion method, or the like known as a glass manufacturing method may be used. Moreover, the
(第4の実施形態)
第4の実施形態について、図6、図7を参照して説明する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
図6は本実施形態の光散乱部材1eの構成を示す断面図であり、光散乱部材1eは、例えば、粒状体3を含有した一般式がNa2O・nSiO2・mH2Oで表される(n、mは係数)ケイ酸ソーダの溶液層8を、2枚のガラス板9a、9b間に挟んで液密に封止して形成される。なお、溶液を封止してその中に気泡を安定かつ均一に分散することは難しいので、本実施形態の粒状体3には気泡を含まない。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the light scattering member 1e of the present embodiment. The light scattering member 1e has, for example, a general formula containing the
そして、光散乱部材1eもレイリー散乱を利用して溶液層8の主面(上、下面のいずれか一方または両方)からガラス板9a、9bの少なくともいずれか一方を通して平面光源を発生することができる。その際、溶液層8には樹脂(固体)製の導光板で見られる複屈折による散乱がなく、溶液層8は平滑性(平面性)に優れ、しかも、安価である。そのため、光散乱部材1eは、前記各実施形態の光散乱部材1a〜1dと同様の効果が得られる。
The light scattering member 1e can also generate a planar light source from at least one of the glass plates 9a and 9b from the main surface (upper or lower surface) of the
ところで、光散乱部材1eは、例えば、つぎに説明するようにして製造される。 By the way, the light scattering member 1e is manufactured as described below, for example.
図7は光散乱部材1eの製造工程の概略を示し、まず、同図(a)の準備工程により、例えばケイ酸塩ガラスの2枚のガラス板9a、9bを所定の間隔で平行に配置し、その周部の上面を除き、適当なシール材10で、その両側面および底面を液密にシールして厚みの薄い箱体に形成する。つぎに、同図(b)の充填工程により、粒状体3を含有した前記一般式のケイ酸ソーダの溶液を前記箱体内に上部の開口から注入してガラス板9a、9b間に溶液層8を形成する。さらに、同図(c)の封止工程により前記箱体の上部をシール材10でシールして液密に封止し、光散乱部材1eを製造する。
FIG. 7 shows an outline of the manufacturing process of the light scattering member 1e. First, two glass plates 9a and 9b made of, for example, silicate glass are arranged in parallel at a predetermined interval by the preparation process of FIG. Except for the upper surface of the peripheral portion, the both side surfaces and the bottom surface are liquid-tightly sealed with an
なお、溶液層8も、いわゆるゾルゲル法で使用されるソーダテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランのいずれかのゾルの溶液層であってもよい。
The
また、ガラス板9a、9bのうちの光を放出する側のガラス板、図6の場合はガラス板9aに代えて、透光性を有する樹脂板を用いてもよい。なお、上、下両面から光を放出する場合はガラス板9a、9bの両方を透光性を有する樹脂板に置き換えてもよい。このようにすることでより一層安価になる利点がある。なお、光を放出する側のガラス板9aの反対側のガラス板9bは鏡面となる金属板に置き換えて反射性能を向上することが好ましい。 Further, a glass plate on the side of emitting light among the glass plates 9a and 9b, in the case of FIG. 6, a resin plate having translucency may be used instead of the glass plate 9a. When light is emitted from both the upper and lower surfaces, both the glass plates 9a and 9b may be replaced with a resin plate having translucency. By doing so, there is an advantage that the cost is further reduced. In addition, it is preferable to replace the glass plate 9b on the side opposite to the glass plate 9a that emits light with a metal plate that is a mirror surface to improve the reflection performance.
そして、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能であり、例えば、第4の実施形態のケイ酸ソーダの溶液層8、ソーダテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランのいずれかのゾルの溶液層に代えて、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等の水溶性ポリマーの溶液層を使用し、より安価に形成してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit thereof. For example, the case of the fourth embodiment A solution layer of water-soluble polymer such as carboxyvinyl polymer, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, etc. is used in place of the sol solution layer of acid
ケイ酸ソーダの溶液層8、ソーダテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランのいずれかのゾルの溶液層、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等の水溶性ポリマーの溶液層は粘度が高く、粒状体3の均一分散および分散状態の安定化には優位である。また、粒状体3の均一分散および分散状態の安定化を積極的に図るため、適当な分散剤、相溶化剤、乳化剤等を溶液層7、8に添加することも可能である。さらに、粒状体3の表面を化学処理、カップリング剤処理等により粒状体3の均一分散および分散状態の安定化を図ることも可能である。
Sodium
また、ガラス体2a、2b、粒状体3や、クラッド層5、溶液層7、8等の具体例は前記各実施形態に示したものに限るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいてどのようであってもよい。
Further, specific examples of the glass bodies 2a, 2b, the
つぎに、光散乱部材1a〜1e、ガラス体2a、2b等の厚みや平面寸法、平面形状等もどのようであってよく、バックライト装置や、屋内、屋外の照明装置や電光掲示板、電光看板等の電光表示装置が要求する面光源の大きさや形状等に応じて適当に設定してよいのは勿論である。 Next, the light scattering members 1a to 1e, the glass bodies 2a, 2b, etc. may have any thickness, planar dimensions, planar shape, etc., such as a backlight device, an indoor / outdoor lighting device, an electric bulletin board, and an electric signboard. Of course, it may be set appropriately according to the size and shape of the surface light source required by the electro-optical display device.
そして、本発明の光散乱部材1a〜1eは、種々のエッジライト方式バックライト装置等における導光板や、屋内、屋外の照明装置や電光掲示板、電光看板等の電光表示装置の面光源装置となる導光体もしくは面発光体等に利用することができる。 And the light-scattering members 1a-1e of this invention become a surface light source device of electroluminescent display apparatuses, such as a light-guide plate in various edge light system backlight apparatuses, an indoor and outdoor illuminating device, an electric bulletin board, and an electric signboard. It can be used for a light guide or a surface light emitter.
1a〜1e 光散乱部材
2a、2b ガラス体
3 粒状体
4 プラスチック発砲シート
5 クラッド層
7、8 溶液層
9a、9b ガラス板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a-1e Light-scattering member 2a,
Claims (12)
前記ガラス体は、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下である粒状体を含有し、
前記ガラス体の側面から入射した光を前記粒状体によりレイリー散乱し、前記ガラス体の主面から面状の光を放出することを特徴とする光散乱部材。 With a silicate glass body,
The glass body includes a granular body having a particle size of 0.1 to 50 microns,
A light scattering member, wherein light incident from a side surface of the glass body is Rayleigh scattered by the granular body, and planar light is emitted from a main surface of the glass body.
前記粒状体は、透明粒子、気泡、金属粒子のいずれかであることを特徴とする光散乱部材。 The light scattering member according to claim 1,
The granular material is any one of transparent particles, bubbles, and metal particles.
前記透明粒子は、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下であって、屈折率が前記ガラス体とは0.001以上0.5以下の範囲で異なる金属酸化物粒子または透明樹脂粒子であることを特徴とする光散乱部材。 The light scattering member according to claim 2,
The transparent particles are metal oxide particles or transparent resin particles having a particle size of 0.1 to 50 microns and a refractive index different from the glass body in a range of 0.001 to 0.5. A light scattering member.
前記金属粒子は、粒径が0.1ミクロン以上50ミクロン以下であって前記ガラス体に重量パーセントで0.001〜1.0含有されることを特徴とする光散乱部材。 The light scattering member according to claim 2,
The light scattering member, wherein the metal particles have a particle size of 0.1 to 50 microns and are contained in the glass body in a weight percentage of 0.001 to 1.0.
前記ガラス体の少なくとも前記面状に光を放出する主面の反対側の主面が鏡面に形成されていることを特徴とする光散乱部材。 In the light-scattering member in any one of Claims 1-4,
The light scattering member, wherein a main surface opposite to a main surface that emits light in the planar shape of the glass body is formed as a mirror surface.
前記鏡面は発砲シートのシート面であることを特徴とする光散乱部材。 The light scattering member according to claim 5,
The light scattering member, wherein the mirror surface is a sheet surface of a foam sheet.
前記ガラス体の少なくとも前記面状に光を放出する主面上に、前記ガラス体より屈折率が小さいクラッド層が形成されていることを特徴とする光散乱部材。 In the light-scattering member in any one of Claims 1-6,
A light scattering member, wherein a clad layer having a refractive index smaller than that of the glass body is formed on at least the main surface of the glass body that emits light in the planar shape.
前記溶液層の水分を蒸発することにより、前記基板上に、透光性を有して前記粒状体を含有する平板状のガラス体であって、側面に入射した光を、前記粒状体のレイリー散乱により主面から面状の光として放出する前記ガラス体を形成することを特徴とする光散乱部材の製造方法。 Metal particles such as metal alkoxide and metal oxide having a particle size of 0.1 to 50 microns on a flat substrate made of any one of a glass plate, a metal plate, and a glass plate on which a metal film is formed. Or the general formula containing the granular body of transparent resin particles is represented by Na 2 O · nSiO 2 · mH 2 O (n and m are coefficients), a solution layer of sodium silicate, soda tetramethoxysilane, tetraethoxysilane Forming a solution layer of any of the sols,
By evaporating the water in the solution layer, a light-transmitting plate-like glass body containing the granular material on the substrate is used. A method for producing a light scattering member, comprising: forming the glass body that emits as planar light from a main surface by scattering.
前記2枚のガラス板のうちの光を放出する側のガラス板に代えて、透光性を有する樹脂板を用いることを特徴とする光散乱部材の製造方法。 In the manufacturing method of the light-scattering member of Claim 9,
A method for producing a light scattering member, wherein a light-transmitting resin plate is used in place of the light-emitting glass plate of the two glass plates.
前記2枚のガラス板のうちの光を放出する側と反対側のガラス板に代えて、鏡面となる金属板を用いることを特徴とする光散乱部材の製造方法。 In the manufacturing method of the light-scattering member of Claim 9 or 10,
A method for producing a light scattering member, wherein a metal plate serving as a mirror surface is used instead of the glass plate on the opposite side to the light emitting side of the two glass plates.
前記ケイ酸ソーダの溶液層、前記ゾルの溶液層に代えて、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等の水溶性ポリマーの溶液層を使用することを特徴とする光散乱部材の製造方法。 In the manufacturing method of the light-scattering member in any one of Claims 9-11,
A method for producing a light scattering member, wherein a solution layer of a water-soluble polymer such as carboxyvinyl polymer, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, or the like is used instead of the solution layer of sodium silicate and the solution layer of sol.
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