JP2004516618A - エッジ型照明装置 - Google Patents

Abstract

エッジ型照明装置について記載する。この装置は少なくとも一つの光源（１３，１４）と、少なくとも一つの光出力表面（１２）及び前記表面にほぼ垂直な少なくとも一つの光進入エッジを有する透光部材とを備える。前記光源（１３，１４）は前記光進入エッジに隣接し、前記光源（１３，１４）からの光が透光素子（１０）に前記進入エッジを通って入射して前記部材中を伝搬する。少なくとも一つの光出力表面（１２）はその出力表面に渡って均一に粗面化される。前記出力表面（１２）と反対側の前記部材の表面（１１）の上には光拡散素子のパターンが設けられる。照明装置用の透光部材を製造する方法についても記載する。

Description

【０００１】
本発明はエッジ型照明装置に関し、特に粗面化処理された表面を有するエッジ型照明装置に関する。
【０００２】
エッジ型照明装置には多くの用途がある。エッジ型照明装置には照明ディスプレイユニットまたは標識、ラップトップコンピュータ画面、ＬＣＤディスプレイバックライト、道路標識、街頭照明、広告灯、照明棚、冷蔵庫の横、背面及び上面の照明、冷蔵庫ディスプレイ、ワイン冷蔵室／冷却器のような電気器具内部照明が含まれる。エッジ型照明装置には、電気製品の前面とダイヤル、制御ノブパネルのような計器盤も含まれる。
【０００３】
エッジ型照明装置は多くの光源を使用し、光源には平面光源及び曲面光源が含まれる。
一般的に、照明装置は透光素子に隣接配置された光源を含む。透光素子は光出力表面及び光源に隣接する少なくとも一つの光進入エッジを含み、これにより光源からの光がこのエッジを通して透光素子に入力し、素子の中を伝搬する。
【０００４】
透光素子の表面の粗度を変化させる試みが数多くなされてきており、透光素子中を伝搬する光がこの変化に従って表面を通過して外に逃げる。透光素子は通常、表示材料を有する表示ウィンドウとして機能し、表示ウィンドウは、実際の表面そのものの背面、前面または上に配置される。
【０００５】
例えば、ドイツ特許第２３５６９４７号は、細かく粗面化又はつや消し処理された部分を有する表面なるものの実現可能性について記載している。しかしながら、細かな粗面化処理は、ユニットの透明性を損なう粗い粗面化処理とならないように行われる。この材料の光出力については、ドイツ特許第３２２３７０６号に議論されており、この光出力はシートに渡って十分には均一ではなく、光源から離れるに従って粗度密度を増やすことが必要であるとしている。
【０００６】
ドイツ特許第３２２３７０６号には、光源から離れるに従って粗度密度を増やすと、プレート通過後に自然に低下する出力を増大させることができるメリットが記されている。
【０００７】
米国特許第４３８５３４３号にはエッジ型製品が開示されており、このエッジ型製品はアクリル材料を透光性ボディとして含み、このアクリル材料は透光性ボディの両側表面が粗面化されている。光出射面の表面上の光の分布は、背面材料反射表面とシート表面とを離したときのそれらの間の角度を適切に設定することにより、または、透光性ボディに傾きを付けて光が進入するエッジ表面から離れる方向に薄くなるようにすることにより形成することができる。平らな平行面についても記載されている。この文書によれば、エッジ型標識が比較的小さい場合に、平らな平行面を図７に示すように配置することによってのみ満足できる性能が得られることが示されている。粗面化方法は、サンドペーパーの細片の付いたフラッパホイールを用いて擦る、または、透明プレートの表面をカットすることにより行われる。カットする装置は、透明材料の表面に５／１０００インチから１００／１０００インチの範囲のカットを入れられる性能のとしている。この文書には、光源から離れるに従って光が減衰し、これを解決するには厚さを変える、または透明プレートが光源から離れるに従って薄くなるようにすることが示されている。この文書は、プレートが光源から離れて置かれる場合にプレートをある角度に曲げることによって対処できることについても触れている。
【０００８】
米国特許第３４９７９８１号は米国特許第４３８５３４３号と同様な方法で光出射の問題を解決している。ロッドを粗面化する方法には、サンドブラスト法だけでなく化学的エッチングが含まれる。この文書には、エッチングに差を付ける方法を用いることが必要であり、これにより小さい文字以外のどのようなものに対しても十分な光出力が得られることが示されている。
【０００９】
米国特許第５６２５９６８号は表面粗度に関するものではなく、ドットのマトリックスパターンを適用してシート内部から光を出射させることができることについて記載している。ドットのマトリックスパターンはシートの中央に向かって、かつ、光源から離れるに従って密度が増えることが好ましい。
【００１０】
英国特許第２１６１３０９Ａ号も、光源から離れるに従って粗度の粗さを増大させて光出射の問題を解決している。
英国特許第２２１１０１２号はエッジ型表示補助を開示しており、これによれば、表示補助は散乱を生じさせる透明材料からなる表示素子６３を含み、この散乱は光源６２から離れるに従って散乱度または光学密度が増大するようにしている。
【００１１】
英国特許第２１６４１３８号は光拡散素子及びこの光拡散素子を用いた照明装置に関するものである。拡散層は互いに異なる厚さを有する、或いは、素子に沿って密度が変化するように設けられ、結果的に所望の対象物を全体として均一に照らす。
【００１２】
英国特許第２１９６１００号は光拡散素子を開示しており、光拡散素子は光拡散層３だけでなく光反射膜７を含み、光反射膜は光源ｂ，ｃから離れるに従って反射率が小さくなり、これにより光拡散層３から光拡散板６への光の分布が均一になる。この文書には、光拡散板の全表面を均一に照らすことができないというエッジ型つや消しガラス板または光沢ガラス板に関する問題が議論されている。
【００１３】
米国特許第４０５９９１６号はエッジ型製品に関するものであり、この製品は粗面化された裏面と裏面にほぼ対向配置された反射層を有する。裏面を粗面化すると前面を通過して反射される光成分を増大させる効果がある。粗面化は、表面の溝及び隆起として記載されている。この文書には、光源から離れるに従ってシートを薄くする利点が議論されている。
【００１４】
ＰＣＴ国際出願ＷＯ８４／０４８３８は表示装置を開示しており、この表示装置では、上面及び下面ともに、ひっかき、サンドブラストまたはスタンピング（圧痕）により粗面化させている。この文書には、光源から離れるに従って光が減衰する問題にも対処していることが記載され、隆起した裏面を使用してプレートが光源から離れるに従って徐々に薄くなるようにしてこの問題を解決している。
【００１５】
欧州特許第０５６１３２９号は４辺のすべてのエッジに沿って光源を配置したエッジ型表示装置を開示している。この文書は、表面に設けられたドットによる粗度密度を一方向に均一にできる可能性についても予測している。この文書には、他方の方向に密度変化を持たせることが必要であり、これにより輝度を均一にすることができることが示唆されている。
【００１６】
米国特許第５６４９７５４号は２種類の粗面化方法を組み合わせたものを開示している。この公報は、下層に均一な粗度を持たせると良いことについても示唆している。表面全体に渡って均一な輝度を実現させる際の問題を解決するために、均一な層にさらに層を重ねる。この文書には、この粗度をサンドブラストにより実現し、そのようにすることにより比較的粗い粗度を達成していることが記載されている。
【００１７】
上述の文書には、技術トレンドが、光出力表面に渡って均一な輝度を達成するために表面密度特性を変える、或いは、光出力を維持するために透光板の厚さを変える、という方向に明らかに移りつつあることが示されている。このような技術を表面またはシートに適用するのは困難であり、かつ費用がかさむ。また、用途別にそれぞれ独自の光学的特性が必要であり、それ故に、密度を変化させる場合は、特定の製品に対する粗度密度を特別に変える必要がある。従って、製品はそれぞれ通常カスタマイズされるのでさらに高価となる。
【００１８】
表面を処理する別の方法では、欧州特許Ａ−０５４９６７９号に示されているように、光反射及び散乱材料を表面に、或いは、透明膜に直接、マトリクス状に塗布し、次に、表面に接着させる。本出願においては、光反射材料はドット形であり、透光性シートの表面またはその表面に接着させた透明膜の表面にエッチング、塗布、またはスクリーン印刷により直接形成される。このドットの密度はエッジから離れる方向に増大し、このエッジでは、単位面積当たりのドット数を増やし、かつ、ドット間のギャップを短くする、或いは、ドット間のギャップを同じに保ちつつドットのサイズを大きくすることにより光源を固定する。スクリーン印刷はコスト高となるが、よく用いられる方法であり、当該産業全体で用いられている。その改良には多大な労力が費やされている。粗度密度を変化させる手法はこれまでに記載してきた幾つかの用途にも用いられ、多年に渡って使用されている。
【００１９】
本発明の第１の態様によれば、エッジ型照明装置が設けられ、エッジ型照明装置は少なくとも一つの光源と、少なくとも一つの光出力表面及び前記表面にほぼ直交する少なくとも一つの光進入エッジとを有する透光部材とを備え、光源は前記光進入エッジに隣接して配置されて光源からの光が透光素子に前記エッジを通して進入して前記部材中を伝搬し、前記少なくとも一つの光出力表面はその出力表面全体に渡って均一に粗面化され、その出力表面の反対側の前記部材の表面上には光拡散素子のパターンが設けられる。
【００２０】
好ましくは、透光性シートの反対側の前記表面は、光拡散素子をその表面全体に渡って延びる不連続なマーキングパターンとして有する。マーキングは前記表面の全体または一部に渡って延びる。
【００２１】
利点として、反対側の表面上のマーキング及び光出力表面の粗面を用いることにより、それを用いなかった場合よりも少ない数の光拡散素子で済み、光出力に要求通りの変更を加えることができる。別の言い方をすれば、従来技術によるシートと同じ数の光拡散素子でより良い結果が得られる。より少ない数の光拡散素子を用いることにより、生産コストが下がるだけでなく、シートが見やすくなる。これは、光拡散素子マーキングの幾つかが観察者に見えることにより、高密度のマーキングがシートの見やすさに影響することになるからである。従って、本発明を用いれば、幾つかの用途にはこのようなマーキングを低密度に設けたものを用いることができる。また、シートには均一な粗面をもっと容易に形成することができるが、通常、粗度密度を光源からの距離の関数として変化させることにより、光出力を微調整することができる。このように密度を変化させると、均一な粗度密度を形成する場合よりもコスト高となる。しかしながら、均一な粗度密度を反対側表面のマーキングと組み合わせると、マーキングにより光出力に要求通りの変更を生じさせることができる。驚くべきことに、マーキング及び表面粗度を相補的な態様で組み合わせると、表面全体に渡って強い均一な光出力を生成することができる。
【００２２】
前記反対側の表面上の不連続なマーキングが覆う表面領域は、反対側表面全体の０．１〜９９％が好ましく、０．５〜５０％がより好ましく、１．０〜２０％が最も好ましい。特に好適な範囲は３〜１０％である。全表面の特定のほんの一部内又は所定の領域内でドットが覆う割合は、０％〜１００％、より好ましくは０〜５０％、最も好ましくは０〜３０％である。特に好適な範囲は０〜２０％である。マーキングはどのような形であってもよく、例えば、正方形、円形、矩形、三角形または不定形などである。マーキングは円形または不定形が好ましく、例えば、正方形および／または長方形をベースにした不規則な形状で、概して長い構造を良しとする。マーキングは同じサイズまたは種々のサイズとすることができ、最も広い寸法／直径で０．００１ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、０．０１〜５ｍｍがさらに好ましく、０．１〜３ｍｍが最も好ましい。マーキング密度は光源が位置する透光性シートのエッジから離れる方向に増大するのが好ましい。一般的に、マーキング密度は、マーキングサイズおよび／またはマーキング数を増やす／減らすことにより増大させる／減少させることができる。マーキングは半透明または不透明とすることができ、薄色のものが好ましい。ここで半透明とは、光線を拡散させつつ透過させる性質を指す。ここで不透明とは、光をほぼ透過させない性質を指す。これらのマーキングは、透光性シートの表面またはその表面に接着させた透明膜の表面にエッチング、塗布、またはスクリーン印刷により直接形成される。マーキングは、スクリーン印刷により透光性シートの表面に直接形成するのが好ましい。スクリーン印刷の一例として、ストカスティックスクリーン印刷がある。
【００２３】
本発明に記載するエッジ型照明システムは、看板表示だけでなく照明装置または光源として使用することができ、また、手を加えて、例えば冷蔵庫の中の照明棚としても使用できる。
【００２４】
マーキングは、前記反対側の表面のほぼ全表面、または表面の所定の領域に分布させることができる。例えば、前記反対側の表面には前記マーキングが形成されない領域を設けることができる。そのような実施形態においては、マーキングの形成される領域は所定の輪郭を有する。前記輪郭は、例えば、照明装置の長さ、出力強度または性能特性及び／又は必要とする光により決定される。従って、マーキングの形成される領域はシートの前記反対側の表面の全領域内のサブ領域を形成する。
【００２５】
粗面化は前記反対側の表面には行なわないことが好ましい。反対側の表面は光沢表面であることが好ましい。
本発明の第２の態様は、照明装置用の透光部材を形成する方法を提供するものであり、この方法は、（ａ）前記部材を形成し、（ｂ）出力表面を粗面化し、そして
【００２６】
（ｃ）裏面に光拡散素子を設ける
工程を有する。
工程（ａ）及び（ｂ）は同時に行っても良い。
粗面化は十分細かく行われ、出力表面全体に渡って素子１ｍｍの厚さに対して１．０μｍよりも小さい平均Ｒａ値を示すことが好ましい。
粗面化は十分細かく行われ、出力表面全体に渡って５０００ルクスよりも小さい光出力減衰を示すことが好ましい。ここで減衰とは、測定最大値と測定最小値との差を指す。ここで留意して頂きたいことは、一般的に測定最大値は、エッジから測定可能な最小距離で生じる（エッジそのものでの測定は、測定装置が最小距離を必要とすることから不能である）。測定最小値は通常、光源からの最大距離で生じる。
【００２７】
表面全体に渡る平均Ｒａ値は、素子１ｍｍの厚さに対して１．０μｍよりも小さいことが好ましい。
均一に粗面化されたとは、粗さの度合いが光源から離れるに従って概して増えたり、減ったりしないことを意味する。しかしながら、プロセスに固有の変動または粗面化に用いる手段に起因してわずかな領域内において、粗度に小さな局所的な変動が生じ得る。しかしながら、そのような変動はランダムであり、また、全表面に渡って存在し、出力表面全体に渡って特殊な傾向を生じさせるものではない。
【００２８】
透光素子は光源から離れるに従ってもほぼ均一な厚さを維持することが好ましい。
通常、透光素子の出力表面の平均Ｒａ値は、１ｍｍの厚さに対して０．７５μｍよりも小さく、より好ましくは１ｍｍの厚さに対して０．４０μｍよりも小さく、最も好ましくは１ｍｍの厚さに対して０．３０μｍよりも小さい。特に、透光素子の粗面の平均Ｒａ値は、０．２０μｍ／ｍｍよりも小さいことが好ましい。
【００２９】
粗面化された透光素子の表面の平均Ｒａ値は、素子１ｍｍの厚さに対して０．０１〜１．０μｍの範囲内であることが好ましく、素子１ｍｍの厚さに対して０．０２〜０．７５μｍの範囲内であることがより好ましく、素子１ｍｍの厚さに対して０．０２〜０．４０μｍの範囲内であることが最も好ましい。特に、０．０５〜０．３０μｍ／ｍｍの範囲の平均Ｒａ値が好ましい。
【００３０】
例えば、１０ｍｍ厚さのシート上では平均Ｒａ値が１．８μｍであり、５ｍｍ厚さのシートにおけるそれと等価な出力均一性は平均Ｒａ値が０．９μｍの場合に得られる。いずれの場合においても、平均Ｒａ値はシート１ｍｍの厚さに対して０．１８μｍとなる。
【００３１】
出力表面を粗面化させるのに加えて、反対側の表面に隣接し、出力表面に光を向け直させる反射板も設けることも考えられる。
出力表面の平均Ｒａ値における局部的な変動は、０．０１μｍ〜１．０μｍの間の値であり、０．０５μｍ〜１．０μｍの間の値が好ましく、０．１μｍ〜０．８μｍの間の値がより好ましく、０．２μｍ〜０．６μｍの間の値が最も好ましい。例えば、表面粗さは５〜１０ｍｍ厚さの表面に対しては０．９〜１．３μｍの間の値を有する。しかしながら、平均表面粗さが１．１μｍの場合、この粗さが表面全体に渡るものであり、どのような変動もほぼランダムであり、表面における密度に一定の決まった変動が生じるわけではない。
【００３２】
また、複数のシートが重なり合う関係であり、粗面化は重なり合ったシートの出力表面に対して行われ、内側の係合する面には光拡散素子が設けられる。
出力表面における光出力の減衰は、４０００ルクスよりも小さいことが好ましく、３０００ルクスよりも小さいことがより好ましく、２０００ルクスよりもちいさいことが最も好ましい。
【００３３】
減衰測定は、素子のエッジから少なくとも５０ｍｍ入った位置から始めることが好ましく、素子のエッジから少なくとも１００ｍｍ入った位置から始めることがより好ましく、素子のエッジから少なくとも１５０ｍｍ入った位置から始めることが最も好ましい。最後に、素子の反対側のエッジに対して等距離にあるポイントから測定値の読み出しを行う。しかしながら、減衰は測定される光出力の低下であり、シートにおける初期測定ポイントから出力低ポイントまでの低下である。
【００３４】
単一光源からなるエッジ型製品においては、この低ポイントは、素子の反対側のエッジで行う最終測定の場所であり、複数光源からなるエッジ型製品においては、低ポイントは通常、光源が設けられる位置のエッジから最も距離のあるポイントであり、出力エッジ光が等しいと仮定すると、このポイントは通常、素子の中央に位置する。減衰は無視でき、負でもあって、光源から離れるに従ってシートにおける光出力が増大すると考えられる。
【００３５】
透光素子は、透明材料からなるシートであることが好ましいが、場合に応じて半透明材料のシートとすることができる。
通常透光素子は、正方形を含む矩形シートである。しかしながら、シートはどのような形でもよく、例えば、円形、正方形、矩形、三角形、円筒形、不定形が挙げられる。
【００３６】
シートはガラスまたは他の適切なプラスチック材料から作製され、アクリル材料を用いることが好ましく、または、場合に応じてポリカーボネート材料を使用することができる。材料は好ましくは、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリグリシジルメタクリレート、ポリイソボニルメタクリレート、ポリイソボニルメタクリレート、ポリメタクリル酸シクロヘキシルから選択することが好ましく、これらは、ホモポリマーまたは前出のポリマーの少なくとも一つのコポリマーとしての形態を有し、このコポリマーには、少なくとも一つのＣ１−４アルキルアクリレートから選択される別のモノマーの添加成分を含有するコポリマーが含まれる。ポリメチルメタクリレートを使用することが好ましい。
【００３７】
透光素子は光源エッジに垂直な、又は、離れる方向の寸法が３０００ｍｍよりも短いことが好ましく、この幅寸法は２０００ｍｍよりも短いことがより好ましく、１５００ｍｍよりも短いことが最も好ましい。
【００３８】
透光素子は厚さが１００ｍｍよりも薄いことが好ましく、５０ｍｍよりも薄いことがより好ましく、３０ｍｍよりも薄いことが最も好ましい。
通常、透光素子の厚さは１〜１００ｍｍの範囲であり、１〜５０ｍの範囲であることがより好ましく、３〜２５ｍｍの範囲であることが最も好ましい。
【００３９】
透光素子の形成方法はキャストポリメリゼーション、モールディング、押出成形、エンボス加工、同時押出し成形を含む。
押出成形シートのエンボス加工は製造中または製造後に行う。同時押出し成形材料の表面層の粗面化は、適切なつや消し又は光沢制御剤により可能となる。適切なつや消し又は光沢制御剤を用いて同時押出し成形材料の表面層を粗面化させる方法は、同時押出し成形材料の技術分野では公知である。
【００４０】
透光素子は光源に平行な方向の寸法の光源の長さ、または、素子の光源エッジに沿った光源の長さに対応する。透光素子は、この寸法が光源よりもマージンを持って長くなるようにすることもできる。光源は細長いことが好ましい。そのような場合、ドットは、光出力を光源の位置により強くする必要がある領域において増やす。例えば、光源が隣接のシートエッジよりも短い場合、光源の相対する端部の上方及び下方に領域が生じることにより、光源から離れてシートの中央領域を位置させるだけでなく、ドットパターンを高密度とする必要がある。
【００４１】
通常透光素子は、光源エッジに直交する方向または光源エッジから離れる方向の寸法が、１００ｍｍ〜３０００ｍｍの間の長さであり、２００ｍｍ〜２０００ｍｍの間の長さであればより好ましく、３００ｍｍ〜１５００ｍｍの間の長さであれば最も好ましい。特に、この寸法が４００ｍｍ〜１２００ｍｍの間の幅であることが好ましい。
【００４２】
本発明の適用形態には、ラップトップコンピュータディスプレイ及びＬＣＤディスプレイバックライト、道路標識、街頭照明、広告灯、ダイアル及び制御ノブパネルのような電気器具前面及び計器盤、冷蔵庫の横、背面及び上面の照明、冷蔵庫ディスプレイ、ワイン冷蔵室／冷却器のような電気器具内部照明が含まれる。
【００４３】
光源は透光素子のエッジにならってまっすぐ又は曲がっている。光源は平面板であることが好ましい。適切であればどのような光源を用いることもできるが、適切な光源には、蛍光管、冷却カソード管、ネオン管、従来の有機ＬＥＤ、光ファイバ、及び電球が含まれる。
【００４４】
蛍光管またはＬＥＤを使用することが好ましい。蛍光管の直径は、一括してＴ２として示され、通常６ｍｍから２５ｍｍの範囲の値である。透光パネルのエッジから管の頂部までは１〜２ｍｍの間の距離であることが好ましい。もう一つ別の実施形態においては、蛍光管はアパーチャチューブである。このタイプのチューブはガラス内壁に、上層に蛍光塗料が塗布された反射塗料が塗布されている。アパーチャはこのチューブの一部であり、例えば、チューブ内部周囲の３６０°のうち３０°には塗料が塗布されていない。この開口はチューブの長さに渡り、透光性シートのエッジに位置する光源からの光を振り向けるように配置される。反射板は通常、各蛍光管の背後に置かれ、光を反射させる材料であればどの材料でも良く、例えば鏡面アルミニウムが挙げられる。透光性シートは光源に対して固定される。
【００４５】
本発明の特定の実施形態について以下の実施例の中で、以下に示す図（図１）を参照して記載する。図１は本発明による照明ディスプレイシステム全体の断面図であり、図２は透光性シートの一表面上の確率論的ランダムマーキングパターンの実施形態であり、図３は透光性シートの一表面上の適切なドットマトリクス印刷の実施形態であり、図４は標識上の位置による光出力を、印刷した光沢シートと印刷した粗面シート（両シートは同じパターンが印刷されている）とで比較したものであり、図５は、反対側に印刷が施された粗面シートと単純に印刷したシートとを標識上の位置による光出力により比較したものである。
【００４６】
図１において、透光性シート（１０）は９４５×８６５×１０ｍｍの透明なキャストポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）であり、このＰＭＭＡは、ＰＭＭＡの光出力表面（１２）を粗面とした後に、背面（１１）に白色マーキング（２０）を直接、スクリーン印刷して処理したものである。マーキングは、図２（確率論的な）及び図３（ドットマーキングアレイ）に示すように背面に印刷される。ランダムに印刷した確率論的なマーキングは０．３〜３ｍｍの長さであり、図３のドットは全て同じサイズ、同じ間隔である。光源はＰｈｉｌｉｐｓ ＴＬＤ ３０Ｗ／８６５ ＦＡ３０蛍光管（１３，１４）であり、両蛍光管ともに３０ワットのパワー出力、８６の平均演色評価数（Ｒａ）、６５００ケルビンの色温度、及び２５ｍｍの直径を有する。これら蛍光管はそれぞれ、透光性シートのエッジに隣接配置され、鏡面アルミニウム反射板（１５，１６）に囲まれる。さらに、反射シート１８が背面１１に隣接して平行に配置され、出力表面１２に向けて光を反射させる（反射シートは図示の関係上離して示しているが、実使用においては、透光性シートの反対側表面で接触している）。
【００４７】
粗面化した表面のざらつきはＲａパラメータにより定義されてきた。ＩＳＯ４２８７及び４２８８には推奨の手順が記載されており、この手順によりＲａと他の統計パラメータを決定する。測定はＴＡＬＩＳＵＲＦを使用して行い、Ｒａが０．９〜１．８の間の値を有することが判明した。光沢性の測定はＥｒｉｃｈｓｏｎ ｍｉｎｉ ｇｌｏｓｓｍｅｔｅｒ ５０７−Ｍ （８５ｅ）を使用して行い、表面の等価光沢値は１４〜３０％であった。粗度は表面うねり及び形状の上に重畳された高頻度の繰り返し表面効果と考えられる。粗度は普通、１０μｍの垂直範囲内にあるＲａまたは同様なパラメータにより表現される。前述のＩＳＯ標準には、測定を行う際の推奨のサンプリングリンクとカットオフ値が記載されている。例えば、４ｍｍ（範囲の上限）の周期的形状の場合、カットオフ値は８ｍｍであり、サンプル長は４０ｍｍである。これは約１０μｍのＲａ値に対応する値である。
【００４８】
実験詳細
実施例には、厚さが３ｍｍ〜２５ｍｍの矩形シートを用い、このシートは、一つの粗面化された又はつや消し表面を有する透明なキャストポリメチルメタクリレートから作製される。粗面化された表面は、エッチングされたガラス板に対してポリメチルメタクリレートを成型することにより作製される。粗面化された表面の特徴は、光沢測定及び表面粗度測定により得られる。
【００４９】
光沢測定は、Ｅｒｉｃｈｓｅｎ Ｍｉｎｉ Ｇｌｏｓｓｍｅｔｅｒ ５０７−Ｍを使用し、角度８５度の反射光の割合を測定することにより行う。
粗度測定（Ｒａ，ミクロン）は、Ｒａｎｋ−Ｔａｙｌｏｒ−Ｈｏｂｓｏｎ社製のＳｕｒｔｒｏｎｉｃ ３Ｐ Ｔａｌｉｓｕｒｆ計測器を使用して行った。この計測器は使用前に基準タイルに対して校正する。使用する基準は、校正モードにある計測器に付属する粗い金属タイル板（６ミクロン）である。サンプルのＲａを直接測定する。本実施例において使用するサンプルは、全ての粗面化表面パネルは粗面化ガラスに対して成型したアクリルから作製される。粗表面を有する選択したパネルを、標識を形成する枠組の最上層に置き、光源をパネルの入力端に隣接して配置する。実施例においては、２つの光源をパネルの相対向するエッジに置いて使用する。
【００５０】
光出力測定は、ＲＳ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔｍｅｔｅｒ （ＲＳ １８０−７１３３）を標識の表面に置いて行った。ポイントアレイ測定を表面上で行い、チューブから等距離のポイントの測定値を平均する。これらの平均値は図４，５にグラフで示す。通常、光入力エッジの一方または双方からの距離に対する光出力を記録する。
【００５１】
実施例１
印刷光沢シート対印刷粗面シート
この実施例では、インクを一つの粗面化出力表面を有するシートの反対側表面に印刷すると、同じ量のインクを光沢シートの反対側の表面に印刷する場合よりもずっと均一な出力が得られる。光沢シート（光沢／印刷（ドット密度が変わる））は、ドットが印刷された中央領域に光が集まるので、より明るくなる。この現象は、パネル全体に渡って均一な照明が必要であるという観点からすると好ましくない。粗表面／印刷（粗／印刷（ドット密度が変わる））の場合、粗表面及び印刷領域の双方を使用することによりずっと均一な出力が得られる。どちらの場合においても、同じ、変化する密度のドットパターンを反対側の表面に使用する。ドットパターンの被覆率は変化するが、小さなどの領域内でも０〜１６％の間の値である。合計のドットパターン被覆率は、インク／表面の面積率で見ると、各サンプルにおいて５％である。
【００５２】
実施例２
粗表面／印刷対両面印刷
この実施例では、粗表面（出力側）／印刷表面（反対側）の組み合わせにおいて、ずっと少ない量のインクを使用して従来のパネル（両面に印刷したもの）と同じ出力を実現することができることが示される。実際、粗表面／印刷という組み合わせのパネルでは、全体的にわずかに出力が良くなる。本実施例における計算では、Ｐｒｉｍｅｘパネルでは、粗表面／印刷という組み合わせのパネルと比較して２．８倍のインクを印刷する必要がある。
【００５３】
従来のパネルの小さな領域におけるドットパターンは、各側で３〜１６％の割合で形成されている。粗表面／印刷表面という組み合わせのサンプルでは、ドットパターンの被覆率は、小さなどの領域内でも０〜１６％の間で変化する。従来のパネルにおける全表面に対する合計被覆率は、一表面当たり７％であり、本発明の実施例の印刷側表面では５％である。
【００５４】
読者の注目は、本出願に関連する形で、本明細書と並行して、または本明細書よりも以前に出願され、また、本明細書により公に参照可能となるあらゆる書類及び文書に向けられ、このような書類及び文書の全ての内容はここにおいて参照されることにより本発明の開示に含まれるものである。
【００５５】
本明細書（以下に示す全ての請求項、要約及び図を含む）に開示される特徴の全て、及び／又は、ここに開示される全ての方法またはプロセスにおける工程の全ては、上記に示す特徴及び／又は工程のうちの少なくとも幾つかが相互に排他的である組み合わせを除き、いかなる形にも組み合わせることもできる。
【００５６】
本明細書（以下に示す全ての請求項、要約及び図を含む）に開示される各特徴は、特別に断わらない限り、同じ、等価な、または同様な目的を達成する別の特徴により置き換えることができる。従って、特に断わらない限り、開示される各特徴は、包括的な一連の等価な、または同様な特徴のほんの一実施例に過ぎない。
【００５７】
本発明は、今まで記載してきた実施形態の詳細に限定されるものではない。本発明は、本明細書（以下に示す全ての請求項、要約及び図を含む）に開示される特徴から生じるあらゆる新規な特徴、または特徴のあらゆる新規な組み合わせによる特徴に拡張させることができ、或いは、これまでに開示してきた全ての方法またはプロセスにおける工程から生じるあらゆる新規な工程、または工程のあらゆる新規な組み合わせによる工程に拡張させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による照明ディスプレイシステム全体の断面図。
【図２】透光性シートの一表面上の確率論的ランダムマーキングパターンを示す説明図。
【図３】は透光性シートの一表面上の適切なドットマトリクス印刷を示す説明図。
【図４】標識上の位置による光出力を、印刷した光沢シートと印刷した粗面シート（両シートは同じパターンが印刷されている）とにより比較して示す線図。
【図５】反対側に印刷が施された粗面シートと単純に印刷したシートとを標識上の位置による光出力により比較して示す線図。

Claims (20)

1. 少なくとも一つの光源と、少なくとも一つの光出力表面及び前記表面にほぼ垂直な少なくとも一つの光進入エッジを有する透光部材とを備え、前記光源は前記光進入エッジに隣接し、前記光源からの光が前記透光部材にエッジを通って入射して部材中を伝搬し、前記少なくとも一つの光出力表面はその出力表面に渡って均一に粗面化され、前記出力表面と反対側の部材の表面の上には光拡散素子のパターンが設けられるエッジ型照明装置。
2. 透光性シートの反対側の表面は、光拡散素子を透光性シートの反対側の表面に渡って広がる不連続なマーキングのパターンとして有する請求項１記載のエッジ型照明装置。
3. 前記マーキングは前記表面のすべてに渡って広がる請求項２記載のエッジ型照明装置。
4. 前記マーキングは前記表面の一部に渡って広がる請求項２記載のエッジ型照明装置。
5. 前記反対側表面上の前記不連続なマーキングが覆う表面領域の割合は、反対側表面領域全体の０．１〜９９％である請求項２記載のエッジ型照明装置。
6. マーキング密度は前記光源が位置する前記透光性シートのエッジから離れる方向に増大する請求項２乃至５のいずれか一項に記載のエッジ型照明装置。
7. マーキングは、エッチング、塗布、またはスクリーン印刷により、前記透光性シートの表面、またはその表面にそれ自体が接着されることになる透明膜の表面に直接形成される請求項２乃至６のいずれか一項に記載のエッジ型照明装置。
8. 前記マーキングは、前記反対側表面のほぼ表面全体、または前記反対側の表面の所定の領域を網羅するように分布する請求項２乃至７のいずれか一項に記載のエッジ型照明装置。
9. 粗面化は前記反対側の表面には行われない請求項１乃至８のいずれか一項に記載のエッジ型照明装置。
10. 前記反対側表面は光沢表面である請求項１乃至９のいずれか一項に記載のエッジ型照明装置。
11. 照明装置用の透光部材を製造する方法であって、
    （ａ）前記部材を形成する工程、
    （ｂ）出力表面を粗面化する工程、そして
    （ｃ）裏面に光拡散素子を形成する工程
    を備える照明装置用の透光部材を製造する方法。
12. 工程（ａ）及び（ｂ）が同時に行われる請求項１１記載の透光部材を製造する方法。
13. 前記粗面化は十分に細かいものであって、前記出力表面に渡って算出される平均Ｒａ値が、前記素子の１ｍｍの厚さ当たり、１．０μｍよりも小さい請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のエッジ型照明装置。
14. 前記粗面化は十分に細かいものであって、前記出力表面に渡っての光出力の減衰が５０００ルクスよりも小さい請求項１乃至１０及び１３のいずれか一項に記載のエッジ型照明装置。
15. 前記出力表面の粗面化に加えて、前記反対側表面に隣接し、光を一つの出力表面に向け直させる反射板を備える請求項１乃至１０、１３のいずれか一項、又は、請求項１４記載のエッジ型照明装置。
16. 複数のシートが互いに重なって設けられる請求項１乃至１０のいずれか一項、又は、請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載のエッジ型照明装置。
17. 粗面化は前記重なったシートの出力表面に対して行われ、前記重なったシートの内側の互いに係合する表面上に光拡散素子が設けられる請求項１６記載のエッジ型照明装置。
18. 光出力を光源の位置によって強める必要がある領域でマークの数を増やす請求項１乃至１０のいずれか一項、又は、請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載のエッジ型照明装置。
19. これまでに図を参照して記載されたエッジ型照明装置。
20. これまでに図を参照して記載された透光部材を製造する方法。

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