JP2011100701A5 - - Google Patents

Description

両面発光型パネル及び表示装置

本発明は、ＬＥＤを光源として用いるのに好適な両面発光型パネル及び表示装置に関するものである。

ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）は発光面から正面に向かって直線的に光が進む性質があり、耐用年数が長く、電力節約型で環境保護の観点から優れており、装飾灯（例えば、水中ライト）や指示灯（例えば、交通信号ランプ）に使用されている。しかしながら、単位出力で発生する発光輝度が不足し、また照明角度の不足などの問題点が存在し、ＬＥＤを光源として用いる場合には照射光を好適に案内する両面発光型パネル（導光板）の出現が望まれている。

従来、蛍光灯を光源として用いた両面発光型パネルとして、光透過性の透明アクリル樹脂基板により形成され、両面の光照射面に多数の光反射手段をドットプリントにより形成した導光板や、この導光板の両面の光照射面にそれぞれを隣接して各種案内を表示する表示板と、光源の配置面および両面の光照射面を除いた導光板の三面を囲む外枠とを備えた表示装置が提案されている。

しかしながら、この従来の導光板にあっては、光源の照射光を導光板の光照射面から表示板に入射させる際の発光効率の低下をある程度防止できるが、
（１）光透過性の透明アクリル樹脂基板の両面にドットプリントにより形成されるドットパターンは単に光源に近い側は小さく光源に遠い側は大きく形成されているだけであり、片面側から見た場合、他の片面側のドットパターンと重なる部分と重ならない部分が形成されるため（本願の図７及び図８参照）、両側面に形成された複数のドットプリント間を反射するだけで光照射面より透過し得ない照射光が生じ光照射面よりの照射光の透過率が低下し（乃至部分的に低下し）、導光板の両面（光照射面）よりの輝度が均等にならず照光むらが生じる；
（２）ドットプリントの形状を真円状に形成すると、光源の照射光が充分に拡散せず表示板に筋（暗所）が発生することがある；
等の問題点があった。

特開平１１−１８４４１６号公報

したがって、本発明の目的は、導光板の両面により形成される光照射面を均等に光らせることを可能とし、輝度にばらつきがなく照光むらのない光照射面が得られる両面発光型パネル及び表示装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、ドット外側周面を微細な粗面として形成し、この粗面のエッジによっても光源よりの照射光を拡散させることを促し、各ドットによる反射光を対向する光照射面より平均化して透過し軟らかな照射光による照射を実現できる両面発光型パネル及び表示装置を提供することにある。

本発明のもう一つ他の目的は、埃・雨水等の浸入を回避でき、屋外に設置した場合でも発光面に影響がない両面発光型パネル及び表示装置を提供することにある。

本発明のさらにもう一つ他の目的は、照光面の照度を長期間一定に保持することを可能とし、軽量にして組み立てが簡単でありメインテナンスも容易な両面発光型パネル及び表示装置を提供することにある。

本発明に係る両面発光型パネルは、光透過性の基板により形成され、該基板の両面にドットプリントによる複数の反射ドットを配して前記基板の両面を第１の光照射面と第２の光照射面として形成し、該第１の光照射面及び第２の光照射面に形成する反射ドットの大きさを、前記基板の側面に光源として配設するＬＥＤに近い側は小さくＬＥＤに遠い側は大きく形成した両面型発光パネルであって、前記第１の光照射面側から見た場合に、前記第１の光照射面に形成される前記反射ドットと前記第２の光照射面に形成される前記反射ドットの形成位置が重ならないようにずらして形成し、各前記反射ドットを利用してＬＥＤの照射光を反射し、反射させた照射光を対向する光照射面より透過させて両面発光させ、反射ドットの外側周面が、照射光の拡散を促すエッジを有する粗面として形成されることを特徴としている。

表示装置は、光源を構成するＬＥＤと、該ＬＥＤの照射光を案内する両面発光型パネルと、該両面発光型パネルの両側に前記両面発光型パネルと平行に配設される拡散パネルとを備えてなる表示装置であって、前記両面発光型パネルは、光透過性の基板により形成され、該基板の両面にドットプリントによる複数の反射ドットを配して前記基板の両面を第１の光照射面と第２の光照射面として形成し、該第１の光照射面及び第２の光照射面に形成する反射ドットの大きさを、前記基板の側面に配設する前記ＬＥＤに近い側は小さく前記ＬＥＤに遠い側は大きく形成した両面型発光パネルであり、前記第１の光照射面側から見た場合に、前記第１の光照射面に形成される前記反射ドットと前記第２の光照射面に形成される前記反射ドットの形成位置が重ならないようにずらして形成し、各前記反射ドットを利用してＬＥＤの照射光を反射し、反射させた照射光を対向する光照射面より透過させて両面発光させ、反射ドットの外側周面が、照射光の拡散を促すエッジを有する粗面として形成されることを特徴としている。

本発明では導光板の両面に光反射手段を形成するに当り、上記のとおり、基板の両面に多数の光反射手段を反射ドットとして形成し、形成した反射ドットを光源であるＬＥＤに近い側は小さくＬＥＤに遠い側は大きく形成するが、両面の反射ドットの形成は、第１の光照射面に形成される近隣の４つの反射ドットにより囲まれるスペースに対応する第２の光照射面のスペースの中央に第２の光照射面の反射ドットを形成し、第２の光照射面に形成される近隣の４つの反射ドットにより囲まれるスペースに対応する第１の光照射面のスペースの中央に第１の光照射面の反射ドットを形成し、第１の光照射面側から見た場合に、第１の光照射面に形成された反射ドットと第２の光照射面に形成された反射ドットの形成位置が重ならないようにずらして形成するとともに、第２の光照射面側から見た場合に、第２の光照射面に形成された反射ドットと第１の光照射面に形成された反射ドットの形成位置が重ならないようにずらして形成し、各反射ドットを利用してＬＥＤの照射光を反射し、反射させた照射光を対向する光照射面より透過させ、 前記反射ドットの外側周面が、照射光の拡散を促すエッジを有する粗面として形成されることにより、両面発光させる。

ドットプリントは、シルクスクリーン印刷により行なうことができる。

本発明によれば、次の効果を奏する。
（１）導光板の両側面により形成される光照射面を均等に光らせることが可能であり輝度にばらつきがなく照光にむらのない照射光が保証される両面発光型パネル及び表示装置が得られる。
（２）ドットプリントにおいてドット外周を照射光の拡散を促すエッジを有する粗面として形成し、この粗面によって照射光の拡散を促し各ドットによる反射光を対向する光照射面より平均化して透過し軟らかな照射光による照射を実現できる両面発光型パネル及び表示装置が得られる。
（３）埃・雨水等の浸入を回避でき、屋外に設置した場合でも発光面に影響がない両面発光型パネル及び表示装置が得られる。
（４）照光面の照度を長期間一定に保持することを可能とし、軽量に形成でき、しかも組み立てが簡単でメインテナンスも容易な両面発光型パネル及び表示装置が得られる。

本発明に係る両面発光型パネルを用いて形成した表示装置である。 本発明に係る両面発光型パネルを用いて形成した表示装置の要部を分離した状態を示す斜視図である。 本発明に係る両面発光型パネルのドット形成パターンの一例を示す図である。 本発明に係る両面発光型パネルのドット形成パターンの他の例を示す図である。 図３に示すパターン図の右上部の拡大図である。 本発明に係る両面発光型パネルに形成されたドットの一個の平面拡大図である。 従来の両面発光型パネルのドット形成パターンの一例を示す図である。 従来の両面発光型パネルのドット形成パターンの他の例を示す図である。

以下は本発明の実施例についての説明である。
図１〜図６において、両面発光型パネル（導光板）１０は、光透過性の基板により形成され、該基板の両面にドットプリントによる複数の反射ドットを配して前記基板の両面を第１の光照射面１１と第２の光照射面１２として形成している。すなわち、この導光板１０の両面（表面側と裏面側）の光照射面１１，１２には複数の光反射手段１４，１６が反射ドットとして形成されている。さらに、前記反射ドット１４と反射ドット１６は重ならない位置に形成され、該各反射ドット１４，１６を利用して光源であるＬＥＤ３の照射光を反射させ両面発光させる。

ＬＥＤモジュール１は、光源となるＬＥＤ３と、ＬＥＤ保持具４を備えている。ＬＥＤ３は、前記基板の側面に配設される。

前記導光板１０は光透過性の透明アクリル樹脂基板、ガラス基板により形成され、その両面の光照射面１１，１２には光反射用の白色のドットプリントが形成されている。さらにこの導光板の反射ドット１４，１６が形成された光照射面に隣接させて発光効率を高めるとともに、前記導光板１０の反射ドットの模様をぼかして拡散させて目立たなくさせる乳白色（半透明）の拡散パネル２１，２２が配置される。

前記反射ドット１４，１６は光源（ＬＥＤ）に近い側は小さく光源に遠い側は大きく形成する。この場合、片面（表面）側の反射ドット１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｎ）と他の片面（裏面）側の反射ドット１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｎ）は重ならないように位置をずらして形成することが肝要である。すなわち、図１において、反射ドット１４ａと１６ａ間は間隔Ｓ１を有し、さらに反射ドット１６ａと１４ｂ間は間隔Ｓ２を、反射ドット１４ｂと１６ｂ間は間隔Ｓ３を、反射ドット１６ｂと１４ｎ間は間隔Ｓ４を、反射ドット１４ｎと１６ｎ間は間隔Ｓ５をそれぞれ有すように形成する。さらに、光照射面１１における近隣の４つの反射ドット、例えば図５における反射ドット１４ａ２，１４ａ３，１４ｂ２，１４ｂ３により囲まれる略正方形のスペースに対応する光照射面１２側のスペースの中央に反射ドット１６ａ３を形成し、同様に反射ドット１６ａ１，１６ａ２，１６ｂ１，１６ｂ２により囲まれる略略正方形のスペースに対応する光照射面１１側のスペースの中央に反射ドット１４ｂ１を形成する（同一平面上に反射ドットを形成するとした場合に、片面側における近隣の４つの反射ドットにより形成される略略正方形のスペースの中央に他の片面側の反射ドットが形成されるように各ドットを形成する）。しかして、図５におけるθ１，θ２は略９０度を形成している。

前記各反射ドット１４（１６）はプリントによる若干の厚みがある。ドットの外側周面はエッジ１５（１７）を有する微細な粗面として形成され、この微細な粗面及びエッジ１５（１７）によって照射光の拡散が促される（図６参照）。

かくして、ＬＥＤ３の照射光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は導光板１０に入射すると、反射ドット１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｎ）で反射され導光板１０の光照射面１２におけドットが形成されていない箇所より透過し透過光Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３として反射パネル２２に入射する。同様に、ＬＥＤ３の照射光Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は導光板１０に入射すると、ドットプリント１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｎ）で反射され導光板１０の光照射面１１におけドットプリントが形成されていない箇所より透過し透過光Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３として反射パネル２１に入射する。しかして、ＬＥＤ３の直進する照射光を前記導光板１０の前記光照射面１１，１２より効率よく透過させることが可能となる。

１ ＬＥＤモジュール
３ ＬＥＤ
４ ＬＥＤ保持具
１０ 導光板
１１ 光照射面
１２ 光照射面
１４ ドット
１５ エッジ
１６ ドット
１７ エッジ
２１ 拡散パネル
２２ 拡散パネル

Claims (6)

1. 光透過性の基板により形成され、該基板の両面にドットプリントによる複数の反射ドットを配して前記基板の両面を第１の光照射面と第２の光照射面として形成し、該第１の光照射面及び第２の光照射面に形成する反射ドットの大きさを、前記基板の側面に光源として配設するＬＥＤに近い側は小さくＬＥＤに遠い側は大きく形成した両面型発光パネルであって、
   前記第１の光照射面側から見た場合に、前記第１の光照射面に形成される前記反射ドットと前記第２の光照射面に形成される前記反射ドットの形成位置が重ならないようにずらして形成し、各前記反射ドットを利用してＬＥＤの照射光を反射し、反射させた照射光を対向する光照射面より透過させて両面発光させ、
   前記反射ドットの外側周面が、照射光の拡散を促すエッジを有する粗面として形成されることを特徴とする
   両面発光型パネル。
2. 光透過性の基板により形成され、該基板の両面にドットプリントによる複数の反射ドットを配して前記基板の両面を第１の光照射面と第２の光照射面として形成し、該第１の光照射面及び第２の光照射面に形成する反射ドットの大きさを、前記基板の側面に光源として配設するＬＥＤに近い側は小さくＬＥＤに遠い側は大きく形成した両面型発光パネルであって、
   前記第１の光照射面に形成される近隣の４つの反射ドットにより囲まれるスペースに対応する前記第２の光照射面のスペースの中央に前記第２の光照射面の反射ドットを形成し、前記第２の光照射面に形成される近隣の４つの反射ドットにより囲まれるスペースに対応する前記第１の光照射面のスペースの中央に前記第１の光照射面の反射ドットを形成し、前記第１の光照射面側から見た場合に、前記第１の光照射面に形成された反射ドットと前記第２の光照射面に形成された反射ドットの形成位置が重ならないようにずらして形成するとともに、前記第２の光照射面側から見た場合に、前記第２の光照射面に形成された反射ドットと前記第１の光照射面に形成された反射ドットの形成位置が重ならないようにずらして形成し、各前記反射ドットを利用してＬＥＤの照射光を反射し、反射させた照射光を対向する光照射面より透過させて両面発光させ、
   前記反射ドットの外側周面が、照射光の拡散を促すエッジを有する粗面として形成されることを特徴とする
   両面発光型パネル。
3. 前記ドットプリントが、シルクスクリーン印刷により行なわれることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の両面発光型パネル。
4. 光源を構成するＬＥＤと、
   該ＬＥＤの照射光を案内する両面発光型パネルと、
   該両面発光型パネルの両側に前記両面発光型パネルと平行に配設される拡散パネルとを備えてなる表示装置であって、
   前記両面発光型パネルは、光透過性の基板により形成され、該基板の両面にドットプリントによる複数の反射ドットを配して前記基板の両面を第１の光照射面と第２の光照射面として形成し、該第１の光照射面及び第２の光照射面に形成する反射ドットの大きさを、前記基板の側面に配設する前記ＬＥＤに近い側は小さく前記ＬＥＤに遠い側は大きく形成した両面型発光パネルであり、前記第１の光照射面側から見た場合に、前記第１の光照射面に形成される前記反射ドットと前記第２の光照射面に形成される前記反射ドットの形成位置が重ならないようにずらして形成し、各前記反射ドットを利用してＬＥＤの照射光を反射し、反射させた照射光を対向する光照射面より透過させて両面発光させ、前記反射ドットの外側周面が、照射光の拡散を促すエッジを有する粗面として形成されることを特徴とする
   表示装置。
5. 光源を構成するＬＥＤと、
   該ＬＥＤの照射光を案内する両面発光型パネルと、
   該両面発光型パネルの両側に前記両面発光型パネルと平行に配設される拡散パネルとを備えてなる表示装置であって、
   前記両面型発光パネルは、光透過性の基板により形成され、該基板の両面にドットプリントによる複数の反射ドットを配して前記基板の両面を第１の光照射面と第２の光照射面として形成し、該第１の光照射面及び第２の光照射面に形成する反射ドットの大きさを、前記基板の側面に配設される前記ＬＥＤに近い側は小さく前記ＬＥＤに遠い側は大きく形成した両面型発光パネルであり、前記第１の光照射面に形成される近隣の４つの反射ドットにより囲まれるスペースに対応する前記第２の光照射面のスペースの中央に前記第２の光照射面の反射ドットを形成し、前記第２の光照射面に形成される近隣の４つの反射ドットにより囲まれるスペースに対応する前記第１の光照射面のスペースの中央に前記第１の光照射面の反射ドットを形成し、前記第１の光照射面側から見た場合に、前記第１の光照射面に形成された反射ドットと前記第２の光照射面に形成された反射ドットの形成位置が重ならないようにずらして形成するとともに、前記第２の光照射面側から見た場合に、前記第２の光照射面に形成された反射ドットと前記第１の光照射面に形成された反射ドットの形成位置が重ならないようにずらして形成し、各前記反射ドットを利用してＬＥＤの照射光を反射し、反射させた照射光を対向する光照射面より透過させて両面発光させ、前記反射ドットの外側周面が、照射光の拡散を促すエッジを有する粗面として形成されることを特徴とする表示装置。
6. 前記ドットプリントが、シルクスクリーン印刷により行なわれることを特徴とする請求項４又は５に記載の表示装置。