JPH08101309A - 面光源装置 - Google Patents
面光源装置Info
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- JPH08101309A JPH08101309A JP6236775A JP23677594A JPH08101309A JP H08101309 A JPH08101309 A JP H08101309A JP 6236775 A JP6236775 A JP 6236775A JP 23677594 A JP23677594 A JP 23677594A JP H08101309 A JPH08101309 A JP H08101309A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 原光源ランプからの光を漏らさず、出射光輝
度の高い面光源装置を提供する。 【構成】 導光体に原光源からの光を入射し、光出射部
から光を出射する面光源装置において、該導光体が透明
なプラスチック材料からなり、その表面に該プラスチッ
ク材料の屈折率よりも高い屈折率の層が密着した面光源
装置。
度の高い面光源装置を提供する。 【構成】 導光体に原光源からの光を入射し、光出射部
から光を出射する面光源装置において、該導光体が透明
なプラスチック材料からなり、その表面に該プラスチッ
ク材料の屈折率よりも高い屈折率の層が密着した面光源
装置。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、板状導光体に光源から
の光を入射して光出射部から光を出射する面光源装置に
関する。なかでも各種ディスプレイの光源、液晶表示セ
ルのバックライト装置に適したこれらのものに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来から、薄型の看板、表示装置、照明
器具、液晶表示装置の背面光源等に用いられる光源装置
として、導光体に光源からの光を入射して発光させる装
置、及び該装置に用いる導光体については幾多の提案が
あり、例えば実公昭58-46447号公報、特開平05-232467
号公報、特開平06-160637 号公報などがある。 【０００３】これらの光源装置は、輝度の均一さを損な
うことなく発光面輝度を上げるため、導光板表面に粒子
を混入した透明樹脂を塗布したもの、あるいは、導光板
の裏面に設けられた乱反射層が視覚されることなくその
薄型化を図るため、導光板の表面側に高屈折率の透明シ
ートを設けたものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の光
源装置の方式では、導光体表面に塗布する透明樹脂に粒
子を混入するなど組成が複雑、あるいは、導光板と透明
シートとの隙間から光が漏れ、導光板に入射した光が有
効に使われていない。そこで本発明は、表面に存在する
透明樹脂層が、単純な組成で、また、導光板との隙間か
らの光をロスすることなく、出射光輝度の高い高性能な
光源装置を提供する。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、導光体に原光
源からの光を入射し、光出射部から光を出射する光源装
置において、該導光体が、透明なプラスチック材料から
なり、その表面に該透明なプラスチック材料の屈折率よ
りも高い屈折率の層が密着したものであることを特徴と
する面光源装置である。 【０００６】本発明における面光源装置とは、基本構造
および使途は公知のもので、原光源からの光を該導光体
に入射し、光出射部から光を出射する装置をいい、入射
する光とは異なった位置で異なった方向に光を出射する
ものである。例えば、実公昭58-46447号公報のごとく、
導光体が板状であり、該板状の一方の端又は両端に原光
源の照明ランプを設置し、該板状の一方の面から光を出
射させるものがある。なお、原光源の照明ランプは、線
状光源、点状光源のいずれでもよく、例えばいわゆる冷
陰極管と称されるものやハロゲンランプなどである。こ
の面光源装置は、ワープロやパソコンのディスプレーの
背面光源、看板・表示装置の背面光源などに用いられ
る。 【０００７】本発明の導光体の基板となる透明なプラス
チック材料とは、透明であればいかなるプラスチックで
もよい。例えばアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリ
カーボネート等が好適である。 【０００８】本発明の該プラスチック材料の屈折率より
高い屈折率層の厚みは、可視光の波長以上、現実的には
１μ以上である。 可視光の波長未満だと本発明の効
果が発現しにくく、余り分厚くても単に導光体の厚みが
増すだけである。 【０００９】該プラスチック材料の屈折率と 高い屈折
率層の、その屈折率差は、０．０１〜０．２、好ましく
は０．０５〜０．２である。屈折率差が０．０１未満だ
と輝度上昇の効果が充分でなく、０．２よりも大きいと
その割に輝度が向上せずむしろ輝度のムラが大きくな
る。 【００１０】本発明の該プラスチック材料の屈折率より
高い屈折率層を構成する材料は、該プラスチック材料の
屈折率より高い屈折率を有し透明であれば、いかなる材
料でも良い。 例えば、該プラスチック材料がアクリル
系樹脂（屈折率＝1.49）を用いた場合で、より高い屈折
率を有する材料がプラスチックの場合、ポリスチレン
（屈折率＝1.59）やポリベンジルメタクリレート（屈折
率＝1.568 ）、ポリカーボネート（屈折率＝1.59）など
が好適である。 【００１１】該プラスチック材料の表面に屈折率の高い
層を密着させるには、プラスチックの積層板を作る公知
の方法が適用できる。つまり、共押出成形法、貼合法、
熱接着法、溶剤接着法、重合接着法、キャスト重合法、
表面塗装法、溶媒キャスト法などがある。 【００１２】共押出成形法は、該プラスチック材料の板
と屈折率の高い樹脂層とを、それぞれの原料から２台の
押出機を用いて、一度に積層板とするものである。 【００１３】貼合法は、屈折率の高い層をあらかじめシ
ート又はフィルムとして作製しておき、該プラスチック
材料の板を押出成形により作成する際、表面が半溶融状
態の間に両層を重ね合わせ押しつけて貼り合わせる方法
である。 【００１４】熱接着法としては、両者を予め作成してお
き、一方の軟化点以上の温度でプレスして一体化するも
のである。 【００１５】溶剤接着法としては、両者のいずれか一方
または両方の樹脂を溶解する溶剤によって該層表面に接
着性を付与して接着し一体化するものである。 【００１６】重合接着の方法としては、両者を構成する
樹脂のいずれかの原料単量体あるいはその部分重合体
に、熱または光によってラジカル重合を開始する重合開
始剤を添加した重合接着剤を両層の間に介在させ、加熱
または光照射を行うことにより重合と同時に両者を積層
一体化するものである。 【００１７】キャスト重合法としては、あらかじめ一方
のシートまたはフィルムを作製しておき、これをキャス
ト成形用のセルの一面に設置しておき、このセルにもう
一方の樹脂を形成する単量体あるいはその部分重合体を
注入し重合させる方法である。 【００１８】表面塗装法は、あらかじめ作製したプラス
チック材料の板の上に、屈折率の高い層の樹脂を形成す
る単量体あるいはその部分重合体を塗布し、加熱や紫外
線照射により重合固化させる方法である。 【００１９】溶媒キャスト法は、あらかじめ作製したプ
ラスチック材料の板の表面に、屈折率の高い層の材料を
溶媒に溶解させた溶液を塗布し、乾燥させることにより
溶媒を除去させる方法である。なお、この方法では．屈
折率の高い層を形成する材料として、樹脂以外の材料を
用いることも可能である。 【００２０】光源装置に組み込む導光体は、さらに公知
の種々の処理加工を施してもよい。例えば、周方向の端
面を研磨処理、光出射面に出射光を均一にするため光拡
散処理、光出射面と反対のつまり背面に出射光を均一化
させるための白色インクを用いたドット印刷のごとき光
拡散処理、導光体の光出射面以外の周囲に銀蒸着のシー
トやフィルム、発砲樹脂シートなどの光反射層を施設す
るがごときである。 【００２１】 【発明の効果】本発明によれば、従来の積層板製造技術
を用い、導光板との隙間からの光をロスがなく、出射光
輝度の高い高性能な光源装置を提供する。 【００２２】 【実施例】実施例で用いた本発明の光源装置の１例を、
図面の〔図１〕に示す。 ・輝度の測定；発光面から３５０mm離れた所で、輝度計
（株）トプコン製ＢＭ−７を用いた。測定点は、発光
面、縦１２等分線、横８等分線の交差点の７７点とし、
平均値で示した。 ・光源装置；試料となる樹脂板を縦190mm 横160mm に切
断し、周方向の四つの端面を研磨機（朝日メガロ製プラ
ビューティー１０００）により研磨した。二面のうち片
面に光拡散処理として白色インクでドット印刷を行い、
これを裏面とした。研磨した面のうち長辺側面の一つに
光源として直径４mm、長さ２０２mm、１．４７Ｗ、３．
５mAの冷陰極管を密着させ、残りの三面は白色のメタク
リル樹脂板で覆った。さらに導光体の出光表面に拡散板
（拡散率３６％）、裏面に反射板（反射率９０％）を設
置したたものである。 【００２３】実施例１〜２、比較例１ まず、通常の塊状重合により得られた、ポリスチレン
（屈折率＝1.59）、ポリベンジルメタクリレート（屈折
率＝1.568 ，以下PBzMA ）、およびポリ２，２，２−ト
リフルオロエチルメタクリレート（屈折率＝1.415 ，以
下P3FEMA）を、別々にクロロホルムに溶解させ、ポリマ
ー溶液を作製した。４ｍｍ厚のメタクリル樹脂板（光学
用スミペックスＥ（Ｅ０１１）、住友化学工業（株）
製、屈折率＝1.49）３枚を準備し、これら各々に、上記
３種の溶液をバーコーターを用いて塗布後風乾し、屈折
率の異なった透明樹脂層（約１５μ）を持つメタクリル
樹脂板を得た。該メタクリル樹脂板を導光板として面光
源装置を組み、輝度評価した。結果を表１に示す。 【００２４】比較例２ 実施例１において、４ｍｍ厚のメタクリル樹脂板に何ら
塗布せず導光板として用いた以外は、同様に行った。結
果を〔表１〕に示す。 【００２５】 【表１】
の光を入射して光出射部から光を出射する面光源装置に
関する。なかでも各種ディスプレイの光源、液晶表示セ
ルのバックライト装置に適したこれらのものに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来から、薄型の看板、表示装置、照明
器具、液晶表示装置の背面光源等に用いられる光源装置
として、導光体に光源からの光を入射して発光させる装
置、及び該装置に用いる導光体については幾多の提案が
あり、例えば実公昭58-46447号公報、特開平05-232467
号公報、特開平06-160637 号公報などがある。 【０００３】これらの光源装置は、輝度の均一さを損な
うことなく発光面輝度を上げるため、導光板表面に粒子
を混入した透明樹脂を塗布したもの、あるいは、導光板
の裏面に設けられた乱反射層が視覚されることなくその
薄型化を図るため、導光板の表面側に高屈折率の透明シ
ートを設けたものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の光
源装置の方式では、導光体表面に塗布する透明樹脂に粒
子を混入するなど組成が複雑、あるいは、導光板と透明
シートとの隙間から光が漏れ、導光板に入射した光が有
効に使われていない。そこで本発明は、表面に存在する
透明樹脂層が、単純な組成で、また、導光板との隙間か
らの光をロスすることなく、出射光輝度の高い高性能な
光源装置を提供する。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、導光体に原光
源からの光を入射し、光出射部から光を出射する光源装
置において、該導光体が、透明なプラスチック材料から
なり、その表面に該透明なプラスチック材料の屈折率よ
りも高い屈折率の層が密着したものであることを特徴と
する面光源装置である。 【０００６】本発明における面光源装置とは、基本構造
および使途は公知のもので、原光源からの光を該導光体
に入射し、光出射部から光を出射する装置をいい、入射
する光とは異なった位置で異なった方向に光を出射する
ものである。例えば、実公昭58-46447号公報のごとく、
導光体が板状であり、該板状の一方の端又は両端に原光
源の照明ランプを設置し、該板状の一方の面から光を出
射させるものがある。なお、原光源の照明ランプは、線
状光源、点状光源のいずれでもよく、例えばいわゆる冷
陰極管と称されるものやハロゲンランプなどである。こ
の面光源装置は、ワープロやパソコンのディスプレーの
背面光源、看板・表示装置の背面光源などに用いられ
る。 【０００７】本発明の導光体の基板となる透明なプラス
チック材料とは、透明であればいかなるプラスチックで
もよい。例えばアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリ
カーボネート等が好適である。 【０００８】本発明の該プラスチック材料の屈折率より
高い屈折率層の厚みは、可視光の波長以上、現実的には
１μ以上である。 可視光の波長未満だと本発明の効
果が発現しにくく、余り分厚くても単に導光体の厚みが
増すだけである。 【０００９】該プラスチック材料の屈折率と 高い屈折
率層の、その屈折率差は、０．０１〜０．２、好ましく
は０．０５〜０．２である。屈折率差が０．０１未満だ
と輝度上昇の効果が充分でなく、０．２よりも大きいと
その割に輝度が向上せずむしろ輝度のムラが大きくな
る。 【００１０】本発明の該プラスチック材料の屈折率より
高い屈折率層を構成する材料は、該プラスチック材料の
屈折率より高い屈折率を有し透明であれば、いかなる材
料でも良い。 例えば、該プラスチック材料がアクリル
系樹脂（屈折率＝1.49）を用いた場合で、より高い屈折
率を有する材料がプラスチックの場合、ポリスチレン
（屈折率＝1.59）やポリベンジルメタクリレート（屈折
率＝1.568 ）、ポリカーボネート（屈折率＝1.59）など
が好適である。 【００１１】該プラスチック材料の表面に屈折率の高い
層を密着させるには、プラスチックの積層板を作る公知
の方法が適用できる。つまり、共押出成形法、貼合法、
熱接着法、溶剤接着法、重合接着法、キャスト重合法、
表面塗装法、溶媒キャスト法などがある。 【００１２】共押出成形法は、該プラスチック材料の板
と屈折率の高い樹脂層とを、それぞれの原料から２台の
押出機を用いて、一度に積層板とするものである。 【００１３】貼合法は、屈折率の高い層をあらかじめシ
ート又はフィルムとして作製しておき、該プラスチック
材料の板を押出成形により作成する際、表面が半溶融状
態の間に両層を重ね合わせ押しつけて貼り合わせる方法
である。 【００１４】熱接着法としては、両者を予め作成してお
き、一方の軟化点以上の温度でプレスして一体化するも
のである。 【００１５】溶剤接着法としては、両者のいずれか一方
または両方の樹脂を溶解する溶剤によって該層表面に接
着性を付与して接着し一体化するものである。 【００１６】重合接着の方法としては、両者を構成する
樹脂のいずれかの原料単量体あるいはその部分重合体
に、熱または光によってラジカル重合を開始する重合開
始剤を添加した重合接着剤を両層の間に介在させ、加熱
または光照射を行うことにより重合と同時に両者を積層
一体化するものである。 【００１７】キャスト重合法としては、あらかじめ一方
のシートまたはフィルムを作製しておき、これをキャス
ト成形用のセルの一面に設置しておき、このセルにもう
一方の樹脂を形成する単量体あるいはその部分重合体を
注入し重合させる方法である。 【００１８】表面塗装法は、あらかじめ作製したプラス
チック材料の板の上に、屈折率の高い層の樹脂を形成す
る単量体あるいはその部分重合体を塗布し、加熱や紫外
線照射により重合固化させる方法である。 【００１９】溶媒キャスト法は、あらかじめ作製したプ
ラスチック材料の板の表面に、屈折率の高い層の材料を
溶媒に溶解させた溶液を塗布し、乾燥させることにより
溶媒を除去させる方法である。なお、この方法では．屈
折率の高い層を形成する材料として、樹脂以外の材料を
用いることも可能である。 【００２０】光源装置に組み込む導光体は、さらに公知
の種々の処理加工を施してもよい。例えば、周方向の端
面を研磨処理、光出射面に出射光を均一にするため光拡
散処理、光出射面と反対のつまり背面に出射光を均一化
させるための白色インクを用いたドット印刷のごとき光
拡散処理、導光体の光出射面以外の周囲に銀蒸着のシー
トやフィルム、発砲樹脂シートなどの光反射層を施設す
るがごときである。 【００２１】 【発明の効果】本発明によれば、従来の積層板製造技術
を用い、導光板との隙間からの光をロスがなく、出射光
輝度の高い高性能な光源装置を提供する。 【００２２】 【実施例】実施例で用いた本発明の光源装置の１例を、
図面の〔図１〕に示す。 ・輝度の測定；発光面から３５０mm離れた所で、輝度計
（株）トプコン製ＢＭ−７を用いた。測定点は、発光
面、縦１２等分線、横８等分線の交差点の７７点とし、
平均値で示した。 ・光源装置；試料となる樹脂板を縦190mm 横160mm に切
断し、周方向の四つの端面を研磨機（朝日メガロ製プラ
ビューティー１０００）により研磨した。二面のうち片
面に光拡散処理として白色インクでドット印刷を行い、
これを裏面とした。研磨した面のうち長辺側面の一つに
光源として直径４mm、長さ２０２mm、１．４７Ｗ、３．
５mAの冷陰極管を密着させ、残りの三面は白色のメタク
リル樹脂板で覆った。さらに導光体の出光表面に拡散板
（拡散率３６％）、裏面に反射板（反射率９０％）を設
置したたものである。 【００２３】実施例１〜２、比較例１ まず、通常の塊状重合により得られた、ポリスチレン
（屈折率＝1.59）、ポリベンジルメタクリレート（屈折
率＝1.568 ，以下PBzMA ）、およびポリ２，２，２−ト
リフルオロエチルメタクリレート（屈折率＝1.415 ，以
下P3FEMA）を、別々にクロロホルムに溶解させ、ポリマ
ー溶液を作製した。４ｍｍ厚のメタクリル樹脂板（光学
用スミペックスＥ（Ｅ０１１）、住友化学工業（株）
製、屈折率＝1.49）３枚を準備し、これら各々に、上記
３種の溶液をバーコーターを用いて塗布後風乾し、屈折
率の異なった透明樹脂層（約１５μ）を持つメタクリル
樹脂板を得た。該メタクリル樹脂板を導光板として面光
源装置を組み、輝度評価した。結果を表１に示す。 【００２４】比較例２ 実施例１において、４ｍｍ厚のメタクリル樹脂板に何ら
塗布せず導光板として用いた以外は、同様に行った。結
果を〔表１〕に示す。 【００２５】 【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の導光体を用いた光源装置の例を示す図
である。 【図２】〔図１〕のＡ−Ａ線断面図である。 【符号の説明】 １は、原光源ランプを示す。 ２は、反射板を示す。 ３は、光拡散処理部を示す。 ４は、導光体を示す。 ５は、出光面光拡散板を示す。
である。 【図２】〔図１〕のＡ−Ａ線断面図である。 【符号の説明】 １は、原光源ランプを示す。 ２は、反射板を示す。 ３は、光拡散処理部を示す。 ４は、導光体を示す。 ５は、出光面光拡散板を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】導光体に原光源からの光を入射し、光出射
部から光を出射する光源装置において、該導光体が、透
明なプラスチック材料からなり、その表面に該透明なプ
ラスチック材料の屈折率よりも高い屈折率の層が密着し
たものであることを特徴とする面光源装置。 【請求項２】該透明なプラスチック材料の屈折率よりも
高い屈折率の層の屈折率差が０．０１〜０．２である
〔請求項１〕の面光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6236775A JPH08101309A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 面光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6236775A JPH08101309A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 面光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08101309A true JPH08101309A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=17005615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6236775A Pending JPH08101309A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 面光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08101309A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0778440A3 (en) * | 1995-12-05 | 1998-08-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Backlighting device and color display device |
| JP2008245756A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Samii Kk | 遊技機 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP6236775A patent/JPH08101309A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0778440A3 (en) * | 1995-12-05 | 1998-08-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Backlighting device and color display device |
| US5963280A (en) * | 1995-12-05 | 1999-10-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Backlighting device and color display device |
| JP2008245756A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Samii Kk | 遊技機 |
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