JP4147189B2 - 照明ディスプレイに用いるために適したライトガイド - Google Patents

Description

本発明は、たとえば、照明パネルを提供することができ、照明ディスプレイおよび標識および他の照明用途に用いるために適したライトガイド（ｌｉｇｈｔ−ｇｕｉｄｅ ｌｉｇｈｔ）に関する。

一般的な照明の目的およびディスプレイ用途のために（たとえば、標識および広告を照明するためにおよび液晶ディスプレイを照明するために）、ライトガイドを用いることは、既に公知である。ライトボックスと呼ばれることが多い一態様では、ライトガイドは、光共振器（ｏｐｔｉｃａｌ ｃａｖｉｔｙ）を画定する中空ボックス形状構造を備え、他の態様では、中実のライトガイドプレートを備える。両態様において、ガイドの主面を、たとえばライトガイドの縁に隣接して配置された少なくとも１つの細長い光源または類似の装置（いわゆるエッジ照明式ライトガイド）から、その主面に対して略平行な方向でガイドに向けられた光によって照明することができる。

エッジ照明式ライトガイドに基づく照明パネルは、一般に、背後から照明される照明パネルより薄いため、外観上は魅力的であり、パネルに利用可能な空間の奥行きが制限されている場合には特に有用でもある。また、光源がパネルからある程度離れていることから、光源からパネルへの入熱が抑制されるという利点もある。中空ライトガイドは、ライトガイドの重さを可能な限り軽くする必要がある用途にはさらに利点を提供するように見えるが、それにかかわらず、中実ライトガイドは比較的製作しやすく、最も簡単な光伝搬方法であることから、一般に広く用いられている。

中空ライトボックスの形態のライトガイドは、たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３および特許文献４に記載されている。それらのライトボックスのそれぞれにおいて、照明されている面にわたって光をより一様に分散させることを目的として、プリズム状の光学フィルムが採用されている。ライトボックスに関する実際の設計では、「薄型ライトボックス（Ｔｈｉｎ Ｌｉｇｈｔ Ｂｏｘ）」と題され、米国ミネソタ州セント・ポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ，ＵＳＡ））により、１９９０年３月に発行された特許公報では、グラフィックディスプレイを照明するために用いることを目的としていた。特許文献５は、ライトボックスを備える照明標識について記載し、その内面には多層反射光学フィルムを備えることを記載している。

自動車に用いるために適した照明標識については、特許文献６に記載されている。標識は、乱反射内面を有するハウジングおよびハウジング内部からの光が透過される前標識面を具備し、光はハウジングの内面に位置する光ファイバから供給される。

特許文献７は、グラフィックディスプレイを照明するために適した中空ライトガイドについて記載している。ライトガイドの前面は、「スコッチ・オプティカル・ライティング・フィルム（Ｓｃｏｔｃｈ^ＴＭ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｆｉｌｍ）」を備え、光がライトガイドから出ることができる窓の形態をなしている。ライトガイドの後面は、乱反射インクのドットアレイを用いて印刷された高効率鏡面反射光学フィルムを備えている。これらのドットは、光抽出素子を形成し、ライトガイドの前面を通って光を放射させる。ライトガイドの後面にあるドットの配置は、前面の一様な照明を生じるように、ライトガイドのサイズおよび形状に関連している。

特にディスプレイを目的とするが、これに限定されるわけではない改良型の照明パネルに対する必要性が依然としてある。多くのディスプレイパネルに関する１つの問題点は、パネルが光源に最も近い領域でより明るく照明し、視覚的外観全体および照明の効果を損なっていることである。したがって、照明における一様性を向上し、照明パネルから光源の位置および性質に関する明らかな兆候を排除する必要性がある。また、環境および費用の観点から、照明の目的で用いられる電力量を可能な限り低く維持するべきであることがきわめて望ましい。
ＥＰ−Ａ−０ ４９０ ２７９号明細書 ＥＰ−Ａ−０ ３７７ ３０９号明細書 ＥＰ−Ａ−０ ２９３ １８２号明細書 ＧＢ−Ａ−２ ３１０ ５２５号明細書 米国特許第６，０８０，４６７号明細書 国際公開第００／６５２７７号パンフレット 国際公開第０１／７１２４８号パンフレット

本発明は、ディスプレイの目的に適し、一様な照明および効率のための必要性を満たすことができ、さまざまなサイズで比較的容易に組み立てることができるライトガイドを提供する問題に関する。

本発明は、第１および第２の略平行な主面を有するライトガイド光共振器を画定するハウジングと、第１の主面と第２の主面との間に案内されるように一面から共振器内に可視光を向けるように配置された少なくとも１つの光源と、を備え、
（ａ）第１主面が、光が材料に入射する角度によって変化する反射率および透過率を有する材料を備え、
（ｂ）第２の主面が、任意の角度で面に入射する可視光の少なくとも８５％の全反射率を有する狭散乱反射材料を備え、
これにより、共振器内部からの光が、第１の主面にわたって実質的に一様に放射されるライトガイドを提供する。

「狭散乱反射材料（ｎａｒｒｏｗ−ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）」なる語は、入射平行光ビームを約１５°未満の分散角度の広がったビームに反射する材料を意味する。「分散角度（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ａｎｇｌｅ）」なる語は、反射光の最大強度（Ｉ_ｍａｘ）の方向と、反射光の強度分布曲線がＩ_ｍａｘの方向を中心にして対称であると仮定した場合、値Ｉ_ｍａｘ／２の強度の方向との間の角度を意味する。反射光の強度分布曲線がＩ_ｍａｘの方向を中心にして対称でない場合には、本願明細書で用いられる「分散角度」なる語は、Ｉ_ｍａｘの方向と強度Ｉ_ｍａｘ／２の方向との間の平均角度を意味する。広がった反射ビームは、最大強度の方向において著しいピークを呈してもよく、呈さなくてもよい。

本発明によるライトガイドは、注文生産に適した方法で異なったサイズに比較的容易に製作することができ、ディスプレイの目的および他の照明用途に効果的で一様で効率的な照明を提供することができる。

例として、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１に示すライトガイド１は、光共振器を画定するボックス状ハウジング３を具備している。ハウジング３は、対向する主面５、６と対向する細幅面７、８および９、１０とを有する。細幅面の一方７に隣接して細長い光源１１が配置されることにより、主面５、６の平面に対して略平行な方向で光共振器内に光が向けられる。主面のうちの一方（面５）は、窓を形成し、それを通って光が光共振器内から放射され、照明の目的のために用いられることが可能である。

ハウジング３内の光共振器１３は、図３の概略図において見ることができる。光源１１に隣接するハウジングの細幅面７は、窓を形成する光学シート材料１５を備え、光源１１からの光はその窓を通ってライトガイド１に入射することができる。シート材料１５は、光源から離れた側に構造面を有することにより、光源１１からの光の方向を変え、この窓を通過する光が面５、６の平面に対して略平行な方向で優先的に光共振器１３に入射することを確実にすることが好ましい。光学シート材料１５は、たとえば、複数の平行な三角形のプリズムによって形成される一連の畝および溝を備える構造面を有してもよい。そのタイプのシート材料の同様の使用については、ＥＰ−Ａ−０ ２９３ １８２号明細書に記載されている。ライトガイド１において、材料１５は、プリズムが細長い光源に対して平行に延在するように方向付けられることが好ましい。適当なシート材料は、米国ミネソタ州セント・ポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ，ＵＳＡ））から商品名「スコッチ・オプティカル・ライティング・フィルム（Ｓｃｏｔｃｈ^ＴＭ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｆｉｌｍ）」として入手可能である。

窓１５と対向するライトガイド１の細幅面８は、光共振器１３内に面する側に反射面１７を有する。この反射面は、高効率な鏡面反射面であることが好ましく、任意の適切な材料によって提供することも可能であるが、米国特許第５，８８２，７７４号明細書および国際公開第９７／０１７７４号パンフレットにおいて記載されているタイプの多層光学フィルムによって提供されることが好ましい。適当な材料は、たとえば米国ミネソタ州セント・ポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ，ＵＳＡ））から商品名「ＶＭ２０００ ラディエント・ミラー・フィルム（Ｒａｄｉａｎｔ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｍ）」として入手可能なフィルムである。

ライトガイドの他の２つの対向する細幅面９、１０もまた、共振器内に面している反射面１８を有する（図２参照）。このような反射面１８は、米国ミネソタ州セント・ポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ，ＵＳＡ））から商品名「ライト・エンハンスメント・フィルム（Ｌｉｇｈｔ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ）」として入手可能なフィルム材料によって提供されることが好ましいが、他の任意の適切な反射材料を使用することも可能である。一般に、これらの細幅面の長さ／幅比が１０未満である場合は乱反射材料が好ましく、この比が１０より大きい場合は鏡面反射材料が好ましいということが分かっている。この比はライトガイド１の長さ／厚さ比（他にその「アスペクト比」として知られる）に対応するということを十分に理解されたい。

ライトガイドの前面および後面５、６は、優先的に光を光源１１から面の間の光共振器１３に沿って縁８に向かって案内する材料を備えるが、前面５はまた、以下に記載するように光が一定の角度で面５に入射するとき、光共振器を離れるのを可能にする。

より詳細には、ライトガイドの前面５、すなわち窓は、光が材料に入射する角度によって変化する反射係数および透過計数を有する光学シート材料１９を備える。材料１９は、光共振器内に面している平滑面と、光共振器から離れる方向に面している側に、複数の平行な三角形プリズムによって形成された一連の畝および溝を備える構造面と、を有し、それにより、材料１９に入射する光は、光共振器１３に沿って進むと同時に、所定角度範囲内で材料１９に入射した場合には内部全反射される。したがって、材料１９は、材料１５と同一であってよく、この場合には、材料は、プリズムが図２に示されるような光源１１の延在方向に対して直角の方向に延在するように、方向付けられる。そのタイプの材料の同様な使用は、ＥＰ−Ａ−０ ２９３ １８２号明細書に記載されている。シート材料１９上のプリズム状構造を保護するために、ライトガイドハウジングの外側に材料１９に隣接するように別のパネル２１が位置決めされてもよい。この別のパネルは必須ではないが、設けられる場合には、シート状の透明材料また乳白色の光拡散材料からなってよい。乳白色材料に使用によって、シート材料１９を通過する光の一様性をさらに向上させることができる。

ライトガイド１の後面６は、光共振器１３内に面している高反射面２４を提供するシート材料２３を備える。反射面２４は、広がった反射ビームへの入射光ビームの限定制御された広がりを生じることができる。このタイプの材料は、一般的な表現「散乱反射材料」で公知であり、反射ビームの角度の広がりに基づいて、「広」散乱反射材料または「狭」散乱反射材料のいずれかとしてさらに分類されることができる（「Ｄａｙｌｉｇｈｔｉｎｇ ｉｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ − Ａ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｂｏｏｋ（建築物における昼光照明−ヨーロッパリファレンスブック」、Ｊａｍｅｓ ａｎｄ Ｊａｍｅｓ、Ｌｏｎｄｏｎ、１９９３発行、ＩＳＢＮ １−８７３９３６−２１−４、４．３〜４．５頁参照）。ライトガイド１において、反射面２４は、狭散乱反射体（約１５°未満の分散角度を有することを意味し、本願明細書の場合には約５°〜１５°がより一般的である）であるが、その反射率は、表面に対して垂直以外の方向に入射する光に対して実質的に低減されず、少なくとも８５％（少なくとも９０％であれば好ましく、少なくとも９８％であれば最も望ましい）であるようなものでなければならない。それを実現するために、反射面２４は、面の全反射率を実質的に劣化させることなく、望ましい方法で反射光を広げるように設計される型押模様を備えた高効率の鏡面反射面であってもよい。適切な散乱反射材料の一例としては、米国ミネソタ州セント・ポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ，ＵＳＡ））から商品名「ラディエント・ミラー・フィルム・エンボスト・ＶＭ２０００（Ｒａｄｉａｎｔ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｍ Ｅｍｂｏｓｓｅｄ ＶＭ２０００）」として入手可能なサンドブラスト模様をエンボス加工されたフィルム材料が挙げられる。代替シート材料は、たとえば、反射光の望ましい広がりを生成するために、適切な模様によって形成されたシートアルミニウムなどの高反射シート金属材料である。その場合には、適切な模様は、シート金属をハンマーで打って伸ばすことによって生成されるものなどの窪みまたは隆起からなる模様であってもよい。

図２および図３において、光源１１は、３面のハウジング２５内に配置されているように示されており、そのハウジングの開口側は、ライトガイド１の入口窓を形成するシート材料１５に隣接して位置決められている。光源１１に隣接するライトガイドハウジングの細幅面７にシート材料１５を使用することは、この構成において好ましいが必須ではない。ハウジング２５は、可能な限り多くの光を光源１１から光共振器１３内に向けるように構成され、そのために、ハウジングの内面は、適切な高効率の反射材料、たとえば反射塗料かまたはシート材料で被覆されてよい。別法として、光源からの光を光共振器１３に向ける放物面反射体を光源１１に設けてもよく、あるいは、それを適切な開口部を備えた光源に置換えてもよく、あるいは両方の組合せであってもよい。

上述したようなライトガイド１は、以下のように機能する。光源１１からの光（場合により、ハウジング２５の壁における反射または方向転換に続く）は、窓材料１５を通って光共振器１３に入射し、反射され戻されることになる面１７に向かってライトガイドの主面５、６に対して平行な方向を優先的に進む。しかし、後面２４に入射する光はすべて反射において広がり、その結果、その光の一部は、光学シート材料１９を通過しライトガイドから出射することができる方向および角度で、ライトガイドの前面５に当たる。言い換えれば、後面２４は、光散乱機能を実行し、前面５を通って光を放射すると同時に、光共振器内部の光伝播方向を維持することができる。ライトガイド１の構造の全体的な効果は、前面５の高レベルで一様な照明を提供することであることが分かっている。ライトガイド１が１０以下のアスペクト比を有するとき、一様性が特に良好であるが、１０より高いアスペクト比も許容可能である。グラフィックディスプレイを照明するために用いるとき、グラフィックディスプレイは、シート材料１９の外側（すなわちプリズムに隣接する）またはパネル２１（存在する場合には）の外側に配置される。パネル２１がシート状の透明材料である場合には、グラフィックディスプレイはパネル２１とシート１９との間に配置されてもよい。

図４は、概して図２および図３に示すガイドと同様であるが光源１１と反対側に（すなわち、ハウジング３の細幅面８に隣接して）位置決められた追加の光源１１’を組込んでいるライトガイド３１を示す。光源１１’からの光が光共振器１３に入射するのを可能にするために、ハウジング３の面８は、図３の反射材料１７ではなく窓を形成する光学シート材料１５’を備える。

光源１１’は、光源１１と同様の３面ハウジング２５’内に配置されるが、光源１１と同様に、別法として、光源からの光を光共振器に向けるための放物面反射体を設けてもよく、あるいは、適当な開口部を備えた光源に置換えてもよく、あるいは両者の組合せであってもよい。ハウジング２５’から光共振器１３内に窓を形成する材料１５’は、光学シート材料１５と同一であることが好ましい。

ライトガイド３１は、上述したガイド１と同様に機能するが、この場合には、両光源１１、１１’からの光（おそらくは関連するハウジング２５、２５’の壁における反射または方向転換に続く）は関連する窓材料１５、１５’を通って光共振器１３に入射し、ハウジングの、光の一部が反射して戻る光共振器の他端にあるライトハウジングに向かって、ライトガイドの主面５、６に対して平行な方向に優先的に進む。後面２４に入射する光はすべて反射において広がり、その結果、その光の一部は、光学シート材料１９を通過しライトガイドから出射することができる方向および角度で実質的にライトガイドの前面５に当たる。図２および図３のライトガイド１と同様に、ライトガイド３１の構造の全体的な効果は、特にライトガイド３１が１０以下のアスペクト比を有するとき（但し、一様性は１０より高いアスペクト比においても許容可能である）、前面５の高レベルで一様な照明を提供することであることが分かっている。２つの光源が用いられているという事実にもかかわらず（たとえば、後面に光抽出素子の印刷されたアレイが設けられている場合は該当しない）、ライトガイド１の後面に比べて、ライトガイド３１の後面２４は修正する必要がないことを留意されたい。

ライトガイド１、３１の光共振器１３の後面にシート材料２３を使用することは、かかる材料はライトガイドの組立の前および組み立て中に保管および取扱いが容易であるため、都合がよい。ライトガイドにおいて使用する場合、シート材料２３は、光が後面６を通って光共振器１３を離れないようにし、それにより前面５の照明を増大させる。さらに、反射シート材料の表面におけるいかなる引掻き傷（たとえば、ライトガイドの取扱いまたは組立中に生じる可能性がある）も、前面５の一様な照明に悪影響を及ぼさない。シート材料２３の唯一の形態は、特定の範囲内のアスペクト比（たとえば、５〜１０の範囲内のアスペクト比）で比較的広範囲の異なるサイズでパネルを照明するためのライトガイドを製作するために必要とされる。このことは今度は、製作されることになっているライトガイドの特定の幾何構成に特に適したシート材料の面２４を設計する必要はないため、ライトガイドの組立を簡素化し、組立時間を削減することが可能である。

図１〜図３または図４を参照して上述したような中空のライトガイドは、それが比較的軽量であるように製作することができる。それは、ライトガイドのサイズが大きい（たとえば大型の標識を照明するため）場合に、特に手が届きにくい場所に取付けられる必要がある場合に、特に有利である。照明標識の分野で特に重要なことは、１０ｃｍもの狭い奥行きで、さらには標識のサイズによっては１ｃｍもの小さい奥行きでもエッジ照明式ライトガイドを製作することができる、という事実である。

ライトガイド１、３１と共に採用される光源は、図示されるような細長い形態を有する必要はない。たとえば、発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイを備える他の光源を採用することができる。

図１〜図４に示すライトガイドは、グラフィックディスプレイを照明するために使用されるものとして上述したが、たとえば液晶ディスプレイを照明するためなどの他の目的のためまたは、一般的な照明の目的のために使用することができる。

図１〜図３に示したタイプのライトガイドを組込んだ照明標識の例についてここで記載する。

実施例Ｉ
前主面５を除くライトガイド１のハウジング３は、任意の適切な材料、たとえばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）による一体真空成形構成であってよい。別法として、ハウジングは、任意の適切な方法で互いに固定されたそれぞれがハウジングの一面を提供するたとえばアクリル材料のいくつかの部分から形成されてよい。ハウジングは、約６０×６０×４．５ｃｍである。

ハウジングの後主面６の内面は、３Ｍ^ＴＭ「ラディエント・ミラー・フィルム・エンボスト・ＶＭ２０００（Ｒａｄｉａｎｔ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｍ Ｅｍｂｏｓｓｅｄ ＶＭ２０００）」のシート２３によって覆われる。ハウジング３の１つの細幅面７の内面は、プリズムがハウジング内に面し、ハウジングのこの側の長縁に対して平行に延在するように配置される上述の「スコッチ・オプティカル・ライティング・フィルム（Ｓｃｏｔｃｈ^ＴＭ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｆｉｌｍ）」のシート１５で覆われる。ハウジング３の対向する細長面８の内面は、上述の「ＶＭ２０００ ラディエント・ミラー・フィルム（Ｒａｄｉａｎｔ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｍ）」のシートで覆われる。ハウジング３の残りの２つの細幅面９、１０の内面は、上述の「ライト・エンハンスメント・フィルム（Ｌｉｇｈｔ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ）」で覆われる。別法として、内面６、８、９、１０のすべては、そのフィルム材料によるハウジング３のこれらの素子と真空成形することができるような上述の「ＶＭ２０００ ラディエント・ミラー・フィルム（Ｒａｄｉａｎｔ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｍ）」材料から形成されてもよい。

ハウジング３は、上述の「スコッチ・オプティカル・ライティング・フィルム（Ｓｃｏｔｃｈ^ＴＭ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｆｉｌｍ）」のシート１９で、前主面５を形成して閉じられる。フィルムは、プリズムがハウジングの外側にあり細幅面７と細幅面８との間を延在するように配置される。

このように形成されたライトガイドモジュールは、標識ハウジング内に取付けられ、高反射率のハウジング２５内において、ライトガイドハウジング３の細幅面７に隣接して配置され光をハウジング３内に向けるように配置された長さ６０ｃｍの１４Ｗ蛍光管が設けられた。ハウジング３の前主面５は、高度な一様性で、面５の正面に配置されたグラフィックイメージの有効な照明を提供するために十分なレベルまで照明されたことがわかった。

実施例ＩＩ
ライトガイドのハウジング３がより大きく、寸法が約１２０×１８０×６ｃｍである点を除き、実施例Ｉに記載したものと同様のライトガイドモジュールが構成された。さらに、ハウジング３の細幅面７における光学シート材料１５が削除され、照明管１１用のハウジング２５が図６に概略的に示されたハウジング４０によって構成された。図６は、ライトガイドハウジング３の細幅面７に対するハウジングの配置も示している。照明管ハウジング４０は、ライトガイドハウジング３とは分離し、（参照符号４１によって図６に示されている）照明管の長さに沿って延在し、ライトガイドハウジングの側面７の長さに沿って延在する。ハウジング４０は、照明管４１の後に位置する後方部分４２と、後方部分４２の各前縁４４からライトガイドハウジング３に向かって延在する発散平面４３と、を具備している。発散面４３は、照明管４１からの光をハウジング４０から出射することができる出口開口部を画定する。ハウジングの後方部分４２は、照明管４１を部分的に包囲するが、照明管４１から離隔し、照明管４１が図に示されたように前縁４４のわずか前方にまで延在することができるように形成されている。図６において、後方部分４２は、湾曲しているように示されているが、代わりに、曲線に近い一連の平たい部分を備えていてもよい。ハウジング４０（すなわち後方部分４２および側面４３）の内面は、たとえば、上述の「ＶＭ２０００ ラディエント・ミラー・フィルム（Ｒａｄｉａｎｔ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｉｌｍ）」などの高効率の鏡面反射材料で覆われる。

照明管４１は、径の小さい蛍光管、たとえば径が約１６ｍｍのＴ５管であり、蛍光管とハウジング４０の後方部分４２との間に約３ｍｍの空隙がある。ハウジングの側面４３は、ライトガイドハウジング３の主面５、６に平行な平面に対して約１５°の角度で発散し、ライトガイドハウジング３の主面５、６の個々の縁に遭遇する（すなわち、ライトガイドハウジング３に直接光を供給するために、照明管ハウジング４０の出口開口部がライトガイドハウジング３の細幅面７に対応して直に隣接している）まで、照明管４１の前方に延在する。

この実施例によって構成された照明標識において、ハウジング３の前主面５は、高度な一様性で、面５の正面に配置されたグラフィックイメージの有効な照明を提供するために十分なレベルまで照明されたことがわかった。

上述の実施例および図面を参照した前述の説明はライトガイドモジュールの構成に関連しているが、同一のライトガイド構成は標識の恒久的な部分として標識のハウジングに直接構築されることも可能であることを十分に理解されたい。

また、ライトガイドの前面５を形成するために、プリズム状のフィルム材料（「スコッチ・オプティカル・ライティング・フィルム（Ｓｃｏｔｃｈ^ＴＭ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｆｉｌｍ）」など）を用いることは必須ではないが、用いることが好ましい。前面５を形成するために、たとえばアクリル材料などの透明なプラスチック材料の平面シートなどの光が材料に入射する角度によって変化する反射係数および透過係数を有する任意のシート材料を用いることができる。

また、十分に高い反射率を有する狭散乱反射材料である場合には、光共振器の後面に他の材料を用いることが可能であることも十分に理解されたい。アスペクト比が１０以下のライトガイドの場合には、可能な限り（すなわち分散角度が１５°に近いビーム）反射ビームを広げる狭散乱反射材料が好ましい。しかし、アスペクト比が増大すると、より狭い反射ビームを生成する散乱反射材料により許容可能な結果を生じる。一部の場合には、（たとえば、端面７、８に平行な平面より、前面５および後面６に平行な平面においてより大きく広がるような著しく非対称なビームを生成するため）異なる方法で反射ビームを広げる材料を用いることが好都合である場合がある。

図１〜図３を参照して記載したように構成されたライトガイドは、アスペクト比が１０以上であるとき、光出力の一様性にやや欠ける（依然として許容可能であるが）ことが上記に示された。特に、ライトガイド１の前面５を見たとき、増大した光強度の領域は光源１１に隣接しているように見える可能性がある。プリズム状のフィルム１９が上述したような透明プラスチック材料の平面シートによって置換えられる場合には、この「エッジグロー（ｅｄｇｅ ｇｌｏｗ）」が概してより目に付くが、光源に隣接するシート材料１９の内面（光共振器１３内に向けられた面）に光吸収素子を塗布することによって、比較的簡素な方法で低減することができる。光吸収素子は、たとえば、適切なインク（たとえば光沢反射を有する不透明な黒インク）を用いて形成された印刷素子（たとえば、ドット）であってもよい。光吸収素子の表面被覆率は、光源１１に直に隣接するシート１９の縁で最も高く（たとえば表面積の７０％の被覆率）、その縁から約１５０ｍｍの距離でゼロまで線形に減少する。これは、図５に示されており、光源１１に隣接してシート材料１９の後面に光吸収素子の領域３０が示されている。光吸収素子は、ライトガイド１の面５の内面に直接塗布してもよく、あるいは、面５の内面に積層される透明材料（たとえばビニル）の個別シートを塗布してもよい。いずれの場合も、ライトガイドが組込まれる照明標識を見る場合には、光吸収素子を認識することはできないことが分かっている。

上述の光吸収素子の配置は大半の標識の寸法に有効であるため、必要に応じて、すべてのライトガイドの標準的な部分として設けられることができることが分かっている。図４に示されたタイプのライトガイドが用いられる場合には、光吸収素子の同様の構成も第２の光源１１’に隣接することが必要である。

本発明に係るライトガイドパネルの斜視図である。 図１に示されたものと同様のライトガイドの概略的な斜視図であり、ライトガイドが部分的に分解されている。 組立形態のライトガイドの図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける概略的な断面図である。 別のライトガイドの図３と同様の断面図である。 図２および図３のライトガイドの変更態様を示す。 本発明に係るライトガイドと共に用いるための照明チューブハウジングの概略的な横断面図である。

Claims (3)

1. 略平行な第１主面及び第２主面を有するライトガイド光共振器を形成するハウジングと、可視光を前記第１主面と前記第２主面との間に案内されるように一面から前記共振器内に向けるように配置された少なくとも１つの光源と、を備え、
   （ａ）前記第１主面は、光が材料に入射する角度によって変化する反射率及び透過率を有する材料を備え、
   （ｂ）前記第２主面は、任意の角度で面に入射する可視光に対して少なくとも８５％の全反射率を有する狭拡散反射材料を備え、
   これにより、前記共振器内からの光が前記第１主面にわたって実質的に一様に放射されることを特徴とするライトガイド。
2. 前記第２主面が、光学フィルム又はシート金属を備えることを特徴とする、請求項１記載のライトガイド。
3. 前記第１主面が、透明材料の平面シートの一面を備えることを特徴とする、請求項１又は２のいずれかに記載のライトガイド。

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