JP3148456B2 - エッジライト式導光板装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶用バックライト、
広告などの看板用バックライト、照明器具などに使用さ
れるエッジライト式導光板装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エッジライト式導光板装置には、図６及
び図７に示すようなものがある。この導光板装置は、ア
クリル樹脂等の透明樹脂よりなる導光板１を備え、導光
板１の一側端面２外方に光源用ランプ３を設け、光源用
ランプ３の光が外部にもれないように光源用ランプ３の
外周を遮光カバー４で覆ったものである。

【０００３】導光板１の発光面に相当する上面１ａには
拡散板５が設けられ、導光板１の反射面に相当する下面
１ｂには反射板６が設けられている。導光板１の入射面
２以外の端面７は平滑で、この端面７には、表面に銀、
アルミニウム等が蒸着され、裏面に粘着剤層が設けられ
たエッジテープ８が貼着されている。また、導光板１の
反射面１ｂには、反射面１ｂ全体にわたって乱反射部９
が散点状に設けられており、この乱反射部９により、導
光板１の光源３側端面（以下、「入射面」という）２か
ら入射した光が乱反射して発光面１ａ側で発光する。一
般に、発光面１ａでの発光が均一になるように、乱反射
部９は図８に示すようなパターンで設けられている。す
なわち、ランプ３に近い側から遠い側に向けて反射面１
ｂにおける面積占有割合が徐々に大になる勾配パターン
で反射面１ｂ全体にわたって形成されている。

【０００４】このような導光板装置において、導光板１
の入射面２から入射した光源用ランプ３の光は、エッジ
テープ８及び反射板６で反射されながら進み、途中で乱
反射部９に当たった光がここで乱反射されてその乱反射
光を発光面１ａから放出して発光面１ａ側を発光させ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、平滑な面に貼
付されたエッジテープ８で鏡面反射された光は、一般
に、発光面１ａの中央部で放出されるよりも、エッジテ
ープ８が貼付されている側の端面７側端部で放出される
割合の方が多くなる。このため、発光面１ａの輝度が不
均一になりやすいという問題があった。

【０００６】また、発光面１ａの輝度を均一にするにあ
たっては、発光面１ａ全体における輝度の向上が重要と
なる。さらに、エッジテープ８の貼着は、手作業によっ
て行われているのが現状である。手作業は作業性が悪
く、生産性の向上が図れない。また、作業者の手に付着
した粘着剤が発光板５に付着する場合もあり、かかる場
合には製品不良となる。

【０００７】本発明は、このような技術的背景に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、導光板
装置としての発光面における輝度の均一化及び向上を図
ることができる導光板装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のエッジライト式
導光板装置は、一面が発光面１１ａとされ他面が反射面
１１ｂとされた導光板１１を備え、前記反射面１１ｂに
は乱反射部１９が散点状に設けられていて、前記乱反射
部１９が、前記導光板１１の端面１２から入射した光を
乱反射させて発光面１１ａ側を発光させるようにした導
光板装置において、前記導光板１１の入射側端面１２以
外の端面１７端部に、乱反射部を有しない乱反射禁止部
２０が設けられていることを特徴とする。

【０００９】導光板１１の入射側端面１２以外の端面１
７に、乱反射部１８が設けられていることが好ましい。
また、入射側端面１２以外の端面１７に設けられた乱反
射部１８は、該端面１７に塗布された反射用ペイントで
あることが好ましい。

【００１０】

【作用】入射側端面１２以外の端面１７で反射した光
は、該端面１７端部に設けられた乱反射禁止部２０によ
り、当該端面１７端部付近で発光することが抑制され
る。従って、乱反射禁止部２０を調節することにより、
発光面１１ａ全体としての輝度を均一化させることがで
きる。

【００１１】また、入射側端面１２以外の端面１７に乱
反射部１８を設けると、当該端面１７の乱反射部１８に
当たった光は乱反射され、その乱反射光が発光面１１ａ
から放出されて発光するので、輝度が向上する。一方、
新たな乱反射部１８が設けられても、乱反射禁止部２０
が端面１７端部付近で異常に発光するのを防止する。よ
って、発光面１１ａにおける輝度が向上すると共に、均
一化が図られる。

【００１２】さらに、入射側端面１２以外の端面１７に
反射用ペイントを塗布することにより前記乱反射部１８
が形成された場合、エッジテープの貼着作業が不要にな
るとともに、粘着剤に関わる不良品の発生を防止でき
る。このことは、輝度の均一化、輝度の向上に繋がる。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図１及び図２に
基づいて説明する。図１において、アクリル樹脂等の透
明樹脂よりなる導光板１１の一側端面（入射面）１２外
方に光源用ランプ１３が設けられ、光源用ランプ１３の
光が外部にもれないように光源用ランプ１３の外周は遮
光カバー１４で覆われている。導光板１１の発光面に相
当する上面１１ａには、例えば、ポリカーボネートフィ
ルムよりなる拡散板１５が設けられている。導光板１１
の反射面に相当する下面１１ｂには、乱反射部１９とし
てシリカ、酸化チタン等の拡散材を混入したインクが図
２に示すパターンのようにドット印刷され、さらにポリ
エチレンテレフタレート等の白色フィルムからなる反射
板１６が設けられている。また、導光板１１の入射面１
２以外の端面１７には、乱反射部１８として反射用ペイ
ントが塗布されている。

【００１４】本発明に用いられる反射用ペイントは、ビ
ヒクルに拡散材となる無機系の顔料を分散させたインキ
である。ビヒクルには、導光板１１との接着性が良い有
機系材料が導光板１１の種類により適宜選択される。導
光板１１としてアクリル樹脂板を用いる場合には、アク
リル系樹脂が好ましく用いられる。顔料としては、白色
系（例えば、酸化チタン）が好ましく用いられる。白色
系ペイントは、他の色のペイントに比して反射率が高い
からである。従来のエッジテープの場合には、入射した
光が鏡面反射するのに対し、反射用ペイントを塗布した
場合には、拡散材たる顔料により乱反射する。これによ
り、発光面に対して９０°に近い角度の光量が多くな
り、その乱反射光が発光面１１ａから放出されて発光す
るので、輝度が高くなる。なお、ペイントの塗布方法
は、スクリーン印刷、パッド印刷等の印刷方式、スプレ
ー噴射等の種々の塗布方法を適宜選択できる。

【００１５】図２において、反射面１１ｂには、乱反射
部１８たるペイント（以下、単に「ペイント１８」とい
う）の塗布面１７側の端部に、乱反射禁止部２０（図２
中、斜線部分で示す）が設けられている。この乱反射禁
止部２０は、ペイント１８から乱反射された光がさらに
乱反射されて、そこで異常発光するのを防止するために
設けられたもので、この乱反射禁止部２０には、乱反射
部１９のドットが印刷されていない。乱反射禁止部２０
の範囲、すなわち端部からの距離Ｌは反射用ペイントの
種類等により適宜選択されるが、一般に５〜１０ｍｍが
好ましい。

【００１６】反射面１１ｂの乱反射禁止部２０以外の部
分は、従来と同様のドットパターンを形成してもよい
が、反射面１１ｂ全体における乱反射部１９の面積率は
大きい方が好ましい。例えば、反射面１１ｂにおける乱
反射部１９の面積率の変化割合を、図３に示すように形
成することが好ましい。図３において、従来（破線）の
ドットパターンでは入射面１２側付近での変化割合が大
きくなっているのに対し、本発明（実線）では、入射面
１２付近で面積率が急激に増大するとともに、対向面１
７付近で緩やかになっている。

【００１７】以上のような構成を有する導光板装置にお
いて、入射面１２から入射した光が、反射板１１ｂで反
射されながら進み、途中で乱反射部１９に当たった光が
ここで乱反射されてその乱反射光を発光面１１ａから放
出して発光面１１ａ側を発光させる。また反射用ペイン
ト１８の塗布面に当たった光が、ここで乱反射されて、
その乱反射光を発光面１１ａから放出して発光面１１ａ
側を発光させる。反射用ペイント１８は発光面１１ａか
ら放出される光量を増加させるので、輝度の向上を図る
ことができる。一方、反射用ペイント１８の塗布面で乱
反射された光のうち、乱反射禁止部２０にあたった光に
ついては、乱反射されることなく導光板１１内を進んで
いくことができるので、ペイント１８塗布面付近での異
常な発光は抑制される。すなわち、乱反射禁止部２０
は、反射用ペイント１８の乱反射光が塗布面付近で異常
に発光するのを抑制するので、輝度の均一性は損なわれ
ずに済む。

【００１８】また、本発明の導光板装置では、エッジテ
ープに代えて反射用ペイント１８を施していることか
ら、従来の貼着作業が不要となり、作業性が向上すると
ともに、粘着剤に関わる不良がなくなる。また、反射用
ペイント１８の塗布作業は印刷又はスプレー等により行
うことができるので、自動化が可能となり、生産性が向
上する。

【００１９】次に、ペイントを用いた本発明の導光板装
置とエッジテープを用いた従来の導光板装置との輝度の
比較結果を説明する。導光板１１として、アクリル樹脂
（ＰＭＭＡ）製で、厚さ×縦×横が３ｍｍ×２５０ｍｍ
×１５０ｍｍのものを用いた。この導光板１１の長辺の
一側端面１２に管電流が５ｍＡのランプ１３を一本配設
し、ランプ１３が配設されていない側の端面１７に白色
の反射用ペイント１８を塗布した。図４に、本発明の実
施例品における導光板装置の有効発光面上の９点で測定
した輝度を表示する。９点の平均輝度は４６４ｃｄ／ｍ
² であった。

【００２０】一方、従来例品として、ランプが配設され
ていない側の端面に、エッジテープを貼着した導光板装
置について、本発明と同様の条件にて測定した。結果を
図５に示す。９点の平均輝度は４３０ｃｄ／ｍ² であっ
た。従って、本発明の導光板装置では、平均輝度が１０
％もアップしたことがわかる。なお、上記実施例におい
ては、入射側端面１２以外の端面１７に形成される乱反
射部１８を、反射用ペイントを塗布することにより形成
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、端面
１７をマット加工して、それにエッジテープを貼着する
等の他の手段により乱反射部１８を形成してもよい。

【００２１】また、上記実施例の導光板装置は１灯式の
ものであったが、本発明は導光板の対向する長辺側それ
ぞれにランプを配置した２灯式のものにも適用できる。
また、上記実施例では、１灯式の導光板装置において入
射面１２以外の３つの端面１７全てに乱反射部１８を設
けたが、入射面１２の対向面１７のみに乱反射部１８を
設け、他の２つの端面１７は従来通り平滑面とし、その
平滑面にエッジテープを貼着しても、輝度の向上を図る
ことはできる。

【００２２】さらに、上記実施例においては、入射側端
面１２以外の端面１７側端部に乱反射禁止部２０を設け
るとともに、端面１７に乱反射部１８を設けたが、乱反
射禁止部２０を設けるだけでも、発光面における輝度の
均一化という効果は得られる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に係るエッジライト式導光板装
置おいては、乱反射禁止部により、入射側端面１２以外
の端面１７端部付近で発光が抑制されるので、発光面１
１ａの中央部と端部付近との輝度の差異が小さくなり、
発光面１１ａ全体の輝度を均一化できる。

【００２４】また、入射側端面１２以外の端面１７に乱
反射部１８が設けられた請求項２に係るエッジライト式
導光板装置おいては、当該端面１７の乱反射部１８での
乱反射により、発光面１１ａに放出される光量が増加
し、輝度の向上を図ることができる。一方、乱反射禁止
部１８は、反射用ペイント１８での乱反射によりペイン
ト塗布面端部付近で異常発光するのを抑制しているの
で、発光面１１ａでの輝度の均一性は損なわれずに済
む。

【００２５】さらに、乱反射部１８を反射用ペイントの
塗布により形成した請求項３に係る導光板装置おいて
は、エッジテープの貼着作業が不要になるとともに、粘
着剤に関わる不良品の発生を防止できる。従って、作業
性、生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の導光板装置を示す断面図で
ある。

【図２】本発明の一実施例の導光板装置の乱反射部のド
ットパターンを表した図である。

【図３】反射面における乱反射部の面積率の変化割合を
示すグラフである。

【図４】本実施例品の輝度の測定結果を示す図である。

【図５】従来例品の輝度の測定結果を示す図である。

【図６】従来の導光板装置を示す平面図である。

【図７】従来の導光板装置を示す断面図である。

【図８】従来の導光板装置の乱反射部のドットパターン
を表した図である。

【符号の説明】

１１ 導光板 １１ａ 発光面 １１ｂ 反射面 １２ 入射面 １３ 光源用ランプ １８ 乱反射部（反射用ペイント） １９ 乱反射部 ２０ 乱反射禁止部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/00 F21V 8/00 G02F 1/13357

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一面が発光面（１１ａ）とされ他面が反
   射面（１１ｂ）とされた導光板（１１）を備え、前記反
   射面（１１ｂ）には乱反射部（１９）が散点状に設けら
   れていて、前記乱反射部（１９）が、前記導光板（１
   １）の端面（１２）から入射した光を乱反射させて発光
   面（１１ａ）側を発光させるようにした導光板装置にお
   いて、 前記導光板（１１）の入射側端面（１２）以外の端面
   （１７）端部に、乱反射部を有しない乱反射禁止部（２
   ０）が設けられていることを特徴とするエッジライト式
   導光板装置。
2. 【請求項２】 導光板（１１）の入射側端面（１２）以
   外の端面（１７）に乱反射部（１８）が設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のエッジライト式導光
   板装置。
3. 【請求項３】 入射側端面（１２）以外の端面（１７）
   に設けられた前記乱反射部（１８）は、該端面（１７）
   に塗布された反射用ペイントであることを特徴とする請
   求項２に記載のエッジライト式導光板装置。