JPH05313589A - エッジライトパネル輝度向上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） ［目的］ エッジライト照明装置の薄型性，省電力性を
維持したまま，カラー液晶表示面のバックライトとして
も使用可能なように，照明輝度を飛躍的に向上させる。 ［構成］ 乱反射面１２を有するエッジライトパネル１
０に，その乱反射光を反覆反射させるように反覆反射材
２０を積層配置する。反覆反射材２０は，例えば銀色ミ
ラー面等の反射ベースに点状乃至線状の微小透光単位
を，マトリックス状等間隔に配設して部分的な光透過性
を付与したものとして構成し，また，微小透光単位は反
射ベースに透明又は透孔として配設せしめる。この反覆
反射材２０の積層配置によって，エッジライトパネル１
０と反覆反射材２０間で乱反射光の反覆反射が繰り返さ
れ，微小透光単位に集光現象が生じる結果，エッジライ
ト照明装置１の照明輝度が２乃至３倍に飛躍的向上し
て，カラー液晶表示面のバックライトとしても使用可能
になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエッジライト照明装置に
関し，特にその照明輝度を向上せしめるエッジライトパ
ネル輝度向上装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種エッジライトパネル照明装置は，
乱反射面を有するエッジライトパネルの表面に，例えば
ポリエステル乳白色の拡散シートを，裏面に，例えば低
発泡ポリエステル乳白色の，或いはミラー状銀色の反射
シートを積層配置し，エッジライトパネルの入射端面に
臨設した蛍光管，冷陰極管等による光源から入射光を供
給して，入射光の乱反射による照明光を得るものとされ
る。

【０００３】そして，一般にエッジライトパネルの乱反
射面は，光源又は非光源側の反射手段を基準として，離
隔面内方向に乱反射量を増加するように，例えば乱反射
面積比等の密度を無段階変化せしめることによる乱反射
均一化手段を施すものとされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる構成のエッジラ
イト照明装置は，薄く，明るく，均一であるという特徴
を具備したものとなし得て，従来の直下型或いはＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）型の照明装置に代るもの
として，例えば液晶表示面を背面照明する液晶バックラ
イトとして多用されている。

【０００５】しかし，これら実用に供される液晶バック
ライトは，モノクロームの液晶表示面に対するものに限
られており，カラーの液晶表示面に対する液晶バックラ
イトとしては輝度不足が顕著に現われ，実用に供するこ
とは現実に不可能であり，従って，一般にエッジライト
照明装置で得られる照明輝度は，モノクローム用のもの
が限界であり，これを改良してカラー用にすることはで
き得ないものと認識されている。

【０００６】これはカラー液晶表示面に対する液晶バッ
クライトとして，現状のエッジライト照明装置の２倍乃
至それ以上の照明輝度が要求されるため，これ程の飛躍
的輝度向上は到底望み得ないとされるからである。

【０００７】もとより，輝度向上それ自体は，例えば複
数本の光源をエッジライトパネルの端面に並置臨設する
等，光源数の増加によって相当程度これを実現すること
ができる。しかし，光源数を増加することは，現状１０
mm程度にまで薄型化されたエッジライト照明装置の厚型
化を招き，薄いという特徴を喪失することになり，また
光源数を増加することは，併せて消費電力の増大を招く
ことになる。従って，輝度向上を光源数の増加に求める
ことは，エッジライト照明装置の薄型要求と相反し，ま
たこれを搭載する機器のポータブル化等省電力要求とも
相反することになり，現実に採用し得ない。

【０００８】本発明はかかる事情に基づいてなされたも
ので，その解決課題とする処は，薄型の省電力にして，
照明輝度を飛躍的に向上し得て，カラー液晶表示面の液
晶バックライトとしても用い得るエッジライトパネル輝
度向上装置を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは，乱反射面
を有するエッジライトパネルに対して，その乱反射光を
反覆反射せしめる反覆反射材を積層配置することによ
り，そして，特にこの反覆反射材を反射ベースに点状乃
至線状の微小透光単位を配設して部分的な光透過性を付
与した反覆反射材とし，透明素材に点状乃至線状の微小
反射単位を配設して部分的な光反射性を付与した反覆反
射材とし，透明素材に透明ビ−ズを混入して部分的な光
反射性を付与した反覆反射材とし、或いは所定角度選択
透過性を有する透明材よりなる反覆反射材とすることに
よって，乱反射光を反覆反射せしめることが，エッジラ
イトパネルの照明輝度を２倍程度又はそれ以上に飛躍的
に向上せしめ得る事実を見出した。

【００１０】本発明はかかる事実に基づき，エッジライ
トパネルの乱反射光を，該エッジライトパネルと反覆反
射材間で反覆反射させる一方，その微小透光単位から出
光させることによって，エッジライトパネルによる照明
輝度を直接飛躍的に向上せしめるようにしたものであっ
て，即ち本発明は，乱反射面を有するエッジライトパネ
ルと，該エッジライトパネルの乱反射光を反覆反射せし
めるように該エッジライトパネルに積層配置せしめた反
覆反射材とを備えてなることを特徴とするエッジライト
パネル輝度向上装置（請求項１），請求項１の反覆反射
材を，反射ベースに点状乃至線状の微小透光単位を配設
して部分的な光透過性を付与した反覆反射材とを備えて
なることを特徴とするエッジライトパネル輝度向上装置
（請求項２），請求項２の微小透光単位を反射ベースに
透明に形成せしめてなることを特徴とるエッジライトパ
ネル輝度向上装置（請求項３），請求項２の微小透光単
位を反射ベースに透孔として形成せしめてなることを特
徴とするエッジライトパネル輝度向上装置（請求項
４），請求項２乃至４の反射ベースを，不透明又は半透
明のミラー面乃至白色系面としてなることを特徴とする
エッジライトパネル輝度向上装置（請求項５），請求項
２乃至５のエッジライトパネル乱反射面に乱反射均一化
手段を施すとともに反覆反射材の微小透光単位を反射ベ
ースに均一分布せしめてなることを特徴とするエッジラ
イトパネル輝度向上装置（請求項６），請求項１の反覆
反射材を、透明素材に点状乃至線状の微小反射単位を配
設して部分的な光反射性を付与した反覆反射材としてな
ることを特徴とするエッジライトパネル輝度向上装置
（請求項７），請求項１の反覆反射材を、透明素材に透
明ビ−ズを配設して部分的な光反射性を付与した反覆反
射材としてのなることを特徴とするエッジライトパネル
輝度向上装置（請求項８）及び請求項１の反覆反射材
を、所定角度選択透過性を有する透明材よりなる反覆反
射材を用いてなることを特徴とするエッジライトパネル
輝度向上装置（請求項９）に係り且つこれらをそれぞれ
発明の要旨として，上記課題解決の手段とするものであ
る。

【００１１】

【作用】本発明にあっては，エッジライトパネル若しく
は反射材と反覆反射材間で繰り返される反覆反射によっ
て，例えば部分的な光透過性を有する微小透光単位又は
透明残余部分等にエッジライトパネルの乱反射光が集中
化する集光現象を生じて，この集光現象により全体とし
ての輝度向上をなさしめるものと見られる。

【００１２】

【実施例】以下実施例を示す図面に従って本発明を更に
説明すれば，図１及び図３において，１はエッジライト
照明装置，１０はエッジライトパネル，２０はシ−トと
した反覆反射材，３０は拡散シート，４０は反射シー
ト，６０は線状光源をそれぞれ示す。

【００１３】本例のエッジライトパネル照明装置１は，
単一のエッジライトパネル１０の一側に入射端面を形成
し，これに線状光源６０を臨設した一側光源用のものと
してあり，エッジライトパネル１０は，アクリル透明基
板１１に，乱反射均一化手段を施した乱反射面１２を，
スクリーン印刷により印刷形成せしめたものとしてあ
る。

【００１４】本例の乱反射面１２は，網点パターンによ
るものとしてあり，即ちマトリックス状等間隔配置の網
点を微小乱反射単位とし，乱反射均一化手段として，こ
の微小乱反射単位の面積比を上記マトリックス状等間隔
の配置関係のまま，線状光源６０側から離隔面内方向に
向けて無段階的に増変化させるとともに，鏡面仕上げを
した非入射端面の反射光を受けて入射光と複合した複合
光に対処するように該非入射端面側からも同様に無段階
増変化させ，上記線状光源６０とこの非入射端面との間
で，非入射端面側に偏位した位置において，上記微小乱
反射単位の面積比を最大とすることによって，微小乱反
射単位を部分重合状に接触せしめる如くにした，面積比
無段階変化を施したものとしてある。

【００１５】エッジライトパネル１０は，その乱反射面
１２を裏面となるように配置し，裏面には反射シート４
０を積層せしめる一方，表面には拡散シート３０との間
に介装せしめるように上記シ−トとした反覆反射材２０
を積層配置せしめてある。

【００１６】反覆反射材２０は，例えばミラーシートを
用い，このミラーシートを反射ベース２１として，これ
に点状の微小透光単位２２を配設して部分的な光透過性
を付与したものとして構成せしめてある。

【００１７】本例の反覆反射材２０は，上記エッジライ
トパネル１０の乱反射面１２と同様に，アルミニウム蒸
着層のミラー面とした反射ベース２１に対して透明な微
小透光単位２２が網点パターンを呈するように形成せし
めたものを用いたものとしてある。但し，この反覆反射
材２０において，網点よりなる微小透光単位２２は，均
一網点パターンによるマトリックス状等間隔配置の同径
同面積比の透明部分をなすようにしてある。

【００１８】この反覆反射材２０の形成には撮影技法を
用い，上記網点パターンを逆ネガとしたネガ原図フィル
ムを形成し，この原図フィルムによる撮影をなさしめる
ことによることができる。これを簡易に行うため，本例
にあっては，株式会社きもと製金属画像形成フィルムを
用い，１００μ厚の透明ポリエステルフィルム上の蒸着
アルミニウム薄膜層に感光層を備えたベースシートに上
記ネガ原図フィルムによる紫外線露光を施して，露光部
分の蒸着アルミニウム薄膜層を，上記感光層表面の剥離
カバーフィルムと共に透明ポリエステルフィルムから剥
離除去する方法によって個別形成せしめたものとしてあ
る。

【００１９】本例のエッジライト照明装置１において
は，反覆反射材２０の積層配置により，エッジライトパ
ネル１０若しくは反射シ−ト４０と反覆反射材間で繰り
返される乱反射光の反覆反射により，従来のものに比し
て２倍程度に向上した照明輝度が得られる一方，この照
明輝度はエッジライトパネル１０の乱反射均一化手段の
乱反射面１２に応じた均一のものであり，拡散シート３
０は反覆反射材２０の微小透光単位部分の強い輝度コン
トラストを緩和し，その表出を防止するものであった。

【００２０】図４は，同じく一側光源用としたエッジラ
イト照明装置１の他の例を示したもので，本例にあって
は，同じく２mm厚の上記エッジライトパネル１０の表面
及び裏面の双方に上記反覆反射材２０を積層配置せし
め，この各反覆反射材２０と拡散シート３０及び反射シ
ート４０間に離隔空隙５０を介設せしめた例である。

【００２１】本例にあっては，反覆反射材２０を，エッ
ジライトパネル１０をサンドイッチ状とする如く２重に
積層配置した乱反射光の反覆反射の増大，及び特願平２
−７７３７０号による離隔空隙５０の輝度向上効果と相
まって，反覆反射材２０を用いず，空隙空間５０を用い
ないものに比して３倍程度の飛躍的輝度向上を行うとと
もに，上記と同様反覆反射材２０の微小透光単位の表出
を防止するものであった。

【００２２】図５及び図６は，更に両側光源用のエッジ
ライト照明装置１の例を示したもので，本例において
は，上記と同様マトリックス状等間隔配置の網点を微小
乱反射単位とし，線状光源６０間中央位置を最大面積比
とするようにすることによつて，乱反射均一化手段を施
した乱反射面１２を有する２mm厚のエッジライトパネル
１０を２枚用いるとともにこれらエッジライトパネル１
０間に離隔空間５０を形成し，またこのエッジライトパ
ネル１０の拡散シート３０及び反射シート４０側にこれ
らの間に介装されるように上記反覆反射材２０を積層配
置したものとしている。

【００２３】更に本例にあっては，線状光源６０のミラ
ー虚像による擬似光源６１を線状光源６０とともに入射
光光源として，薄型のまま入射光量の増大を行い，照明
輝度を単独に２〜３倍増とするため，線状光源６０と離
隔位置にエッジライトパネル１０に対して傾斜する，例
えば住友スリーエム株式会社製シルバーラックス，硝子
ミラー等よりなる高反射率の反射ミラー７１を１面乃至
複数面に備えるようにしてあり，本例ではこの反射ミラ
ー７１をミラーフレーム７０の一部に形成したものを用
いたものとしてある。

【００２４】本例の構成によれば，上記反覆反射シート
２０，離隔空間５０及び上記反射ミラー７１による擬似
光源６１の輝度向上効果が相まって，これらを用いない
両側光源用のものに比して数倍の飛躍的輝度向上を行う
とともに，併せて同様に反覆反射シート２０の微小透光
単位が表出しないものであった。

【００２５】図示した例は以上のとおりとしたが，本発
明にあって反覆反射材は，微小透光単位を反射ベースに
透孔として形成せしめることができる。

【００２６】この場合，例えば上記と同様の網点パター
ンを用いて，ＣＡＤ加工により針孔を透設せしめるよう
にし，或いは多数のマトリックス状に配置立設した針ベ
ースをプレス状にして同様に針孔を透設せしめるように
することにより簡易に反射反覆材を形成することが可能
である。

【００２７】反射ベースは上記の如くに金属蒸着による
等のミラー面とする他，合成樹脂フイルム，合成紙等の
乳白色，白色等の白色系面とすることが可能であり，ま
た，例えば，いわゆるハーフミラーを用いる等反射ベー
スを，不透明以外の半透明のものとして構成することが
可能であり，また半透明の反射べースに対して上記微小
透光単位を配設したものにあっては，反射ベースと微小
透光単位間の輝度コントラストが相対的に減少するの
で，拡散シートの厚さ等の，微小透光単位の表出防止条
件が緩和される。

【００２８】上記反覆反射材における微小透光単位は，
上記網点パターンに基づくのが簡便であるが，例えば微
小の直線状，屈曲直線状乃至湾曲直線状のものとした
り，一方乃至クロス方向の基準線を断続部分的に膨出さ
せる如くにしてこれを構成することができる。

【００２９】上記例の如くにエッジライトパネルの乱反
射面に乱反射均一化手段を施したものにおいては，反覆
反射材の微小透光単位はこれを反射ベースに等間隔均一
に分布させ，ランダムに配置する場合等にもその密度が
全体として均一化されるように，乱反射面の均一性を損
わないものとすればよい。また，エッジライトパネルの
乱反射面にかかる乱反射均一化手段を施さない場合，施
してもこれが不充分である場合には，反射ベースに対し
て，輝度の均一化をなさしめ，又は追加的に調整させる
ように，微小透光単位の配列乃至面積比を変化させたり
することも可能である。

【００３０】なお，上記網点パターンによる微小透光単
位の反覆反射材を用いる場合，エッジライトパネルの微
小乱反射単位とこの微小透光単位とが同位置において重
なるようにするより，これらの位置を相互に偏位するよ
うに配置せしめる方が，同一マトリックス状間隔のパタ
ーンを用いた場合において微小透光単位の表出を防止す
る上で好ましいことがある。

【００３１】本発明においては更に反覆反射材として，
上記のものに代えて，例えばアクリル等の透明素材に対
してガリウムヒ素，ミラ−粉砕物等高反射性を呈する点
状乃至線状の微小反射単位を混入成型する等配設して部
分的な光反射性を付与した反覆反射材を，また，同じく
アクリル等の透明素材に，例えば石英ビ−ズ，硝子ビ−
ズ等所定角度の光を透過し、他を反射する如き透明ビ−
ズを同じく混入成型する等配設して部分的な光反射性を
付与した反覆反射材を，更に分子配列ないし微細リブを
一定方向にする等せしめることによって同様に所定角度
選択透過性を有する，例えばアクリル等透明材によりな
る反覆反射材を用いることが可能であり，これらを板材
又はシ−ト材として同様に積層配置せしめることによっ
て良好な反覆反射性を得て，エッジライトパネルの飛躍
的な輝度向上を行うことが可能となる。

【００３２】更に反覆反射材を他の反覆反射性物質とす
ること，反覆反射材をエッジライトパネルに対して，上
記離隔空間を介する等間接的に積層配置すること，複数
のエッジライトパネルの各表裏になるように反覆反射材
をエッジライトパネル間に介装して積層配置し又は各エ
ッジライトパネルの対向面側に積層配置すること，液晶
バックライト以外の両面用の用途において，更に各裏面
の反覆反射材間に反射手段を設けること，エッジライト
パネルの乱反射面を印刷以外のエッチング，ショットブ
ラスト，成型等により形成すること，同じく乱反射面を
非等間隔或いはランダムの微少点状，線状のものとする
こと，エッジライトパネルの入射端面を粗面仕上げと
し，また他の端面を鏡面仕上げとすること，これら他の
端面に反射手段を施すこと，反射ミラーを離隔又は隣接
複数面とし，エッジライトパネル又は離隔空間に線状光
源又は擬似光源を対向配置すること等を含めて，本発明
の実施に当っては，乱反射面，エッジライトパネル，反
覆反射材，反射ベース，微小透光単位，乱反射均一化手
段の各具体的材質，形状，構造，寸法，数，或いはこれ
らへの付加等は，上記各発明の要旨に反しない限り，様
々に変更することができ，以上に図示し又は説明したも
のに限る必要はない。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上のとおりに構成したから，
エッジライトパネルの乱反射光を，エッジライトパネル
と反覆反射材間で反覆反射せしめることができ，この反
覆反射によって，エッジライトパネルの輝度を，従来の
ものに比して２倍程度又はそれ以上に飛躍的に向上させ
ることができる。

【００３４】また，本発明は，反覆反射材を，エッジラ
イトパネルの乱反射光を反覆反射せしめるように該エッ
ジライトパネルに積層配置せしめれば足り，エッジライ
ト照明装置の厚さを増大させたり，消費電力を増大させ
たりする必要がなく，薄型の状態を維持し，ポータブル
化等省電力の要求にも応じることができるとともに故障
を生じたりすることもなく，エッジライト照明装置とし
ての耐久性を確保できる。

【００３５】このように本発明は，簡易な構造にして，
カラー液晶表示面のバックライトとしても好適な飛躍的
輝度向上を確実に実現できるエッジライトパネル輝度向
上装置である。

【図面の簡単な説明】

図１ エッジライト照明装置の分解斜視図 図２ 要部を示す縦断面図 図３ 反覆反射材の部分拡大平面図 図４ 他の例を示す縦断面図 図５ 他の例を示す分解斜視図 図６ 他の例を示す縦断面図

【符号の説明】

１ エッジライト照明装置 １０ エッジライトパネル １１ 透明基板 １２ 乱反射面 ２０ 反覆反射材 ２１ 反射ベース ２２ 微小透光単位 ３０ 拡散シート ４０ 反射シート ５０ 離隔空間 ６０ 線状光源 ６１ 擬似光源 ７０ ミラーフレーム ７１ 反射ミラー

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乱反射面を有するエッジライトパネル
   と，該エッジライトパネルの乱反射光を反覆反射せしめ
   るように該エッジライトパネルに積層配置せしめた，反
   覆反射材とを備えてなることを特徴とするエッジライト
   パネル輝度向上装置。
2. 【請求項２】 請求項１の反覆反射材を反射ベ−スに点
   状乃至線状の微小透光単位を配設した反覆反射材として
   なることを特徴とするエッジライトパネル輝度向上装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２の微小透光単位を反射ベースに
   透明に形成せしめてなることを特徴とるエッジライトパ
   ネル輝度向上装置。
4. 【請求項４】 請求項２の微小透光単位を反射ベースに
   透孔として形成せしめてなることを特徴とするエッジラ
   イトパネル輝度向上装置。
5. 【請求項５】 請求項２乃至４の反射ベースを，不透明
   又は半透明のミラー面乃至白色系面としてなることを特
   徴とするエッジライトパネル輝度向上装置。
6. 【請求項６】 請求項２乃至５のエッジライトパネル乱
   反射面に乱反射均一化手段を施すとともに反覆反射材の
   微小透光単位を反射ベースに均一分布せしめてなること
   を特徴とするエッジライトパネル輝度向上装置。
7. 【請求項７】 請求項１の反覆反射材を、透明素材に点
   状乃至線状の微小反射単位を配設して部分的な光反射性
   を付与した反覆反射材としてなることを特徴とするエッ
   ジライトパネル輝度向上装置。
8. 【請求項８】 請求項１の反覆反射材を、透明素材に透
   明ビ−ズを配設して部分的な光反射性を付与した反覆反
   射材としてのなることを特徴とするエッジライトパネル
   輝度向上装置。
9. 【請求項９】 請求項１の反覆反射材を、所定角度選択
   透過性を有する透明材よりなる反覆反射材を用いてなる
   ことを特徴とするエッジライトパネル輝度向上装置。