JPS6155684A - 光拡散装置 - Google Patents

光拡散装置

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JPS6155684A
JPS6155684A JP59176758A JP17675884A JPS6155684A JP S6155684 A JPS6155684 A JP S6155684A JP 59176758 A JP59176758 A JP 59176758A JP 17675884 A JP17675884 A JP 17675884A JP S6155684 A JPS6155684 A JP S6155684A
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    • G02B6/007—Incandescent lamp or gas discharge lamp
    • G02B6/0071—Incandescent lamp or gas discharge lamp with elongated shape, e.g. tube

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光拡散装置に関する。この種の光拡散装置は光
源からの光を受けて比較的広い面積にわたって均一に照
明を行うための面光源として利用され、実用上はたとえ
ば広告灯等の表示器の照明手段として、更には特に最近
では液晶表示装置の裏面照明手段として使用される。
［従来の技術］ 光拡散装置としては、一般にスリガラス板又は乳白色ガ
ラス板等の光拡散板が広く用いられている。これらは通
常、光源を光拡散板の裏面側に所定の距離だけ離して配
置して使用される。
ところで、近年特に液晶表示装置等において装置の小型
化が要求される様になっており、照明手段も小型化が望
まれている。そこで、光源を拡散板の端面に近接して配
置し該端面を光入射面として利用することが行われる様
になっている。ところで、単に上記スリガラス板又は乳
白色ガラス板の端面に光源を配置しただけでは拡散板全
面にわたって均一な明かるさが得られない、このため。
たとえば特公昭５８−１７９５７号公報及び実公昭５８
−２５４０５号公報に示される様に、裏面を光源側端面
部から該端面部と対向する端面（又は端縁）部へとヘア
ライン状に粗面化して拡散板内での光の透過に指向性を
もたせ、更に対向端面部へと拡散板の厚みを次第に減少
させることにより、対向端面部における拡散板の明かる
さを向上させ全面均一な明かるさを得ることが提案され
ている。
しかしながら、これは透明基板の表面に極めて微細且つ
厳密な加工を要するため製作上及びコスト上の難点があ
り、装置の低コスト化が求められている折から十分満足
できるものではない。
［本発明が解決しようとする問題点］ これらの問題点を解決するものとして、本発明者は先に
、透明基板の少なくとも１つの端面の少なくとも一部を
除く全ての面に透光性光拡散層が形成されており該透明
基板の表面の少なくとも一部を除く全ての光拡散層上に
遮光層が形成されている光拡散板と、透明基板の裏面に
光反射層が形成されており該透明基板の裏面と少なくと
も１っの端面の少なくとも一部とを除く全ての面に透光
性光拡散層が形成されており該透明基板の表面の少なく
とも一部を除く全ての光拡散層上に遮光層が形成されて
いる光拡散板とを提案した（実願昭５８−１１７３２１
号及び実願昭５８−１１７３２２号）、これにより、か
なりの改善がなされるけれども、更に詳細に検討した結
果、これらの光拡散板においては入射光の一部が光拡散
照射面にて再反射して拡散板内において特に遮光層によ
り吸収されて光のロスがあることが分った。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は１以上の如き問題点に鑑み、全面均一な明るさ
を実現でき且つ簡便に製作し得、更に特に光量ロスの少
ない、特に比較的小型のものに好適な、改良された光拡
散装置を提供することを目的としてなされたものであり
、その構成において、基材の少なくとも表面に光拡散層
が形成され、該基材の裏面には直接または近接して光反
射面が形成または配置され、該基材の少なくとも１つの
端面が光入射面とされ得る光拡散装置において、基材の
大部分が透明層にて構成されており。
光拡散層と透明層との間にはそれらの中間の性質を有す
る層が形成されていることを特徴とする。
以下、図面に基づき本発明を更に具体的に説明する。
第１図は本発明の光拡散装置の一実施例の使用状態にお
ける斜視図であり、第２図はそのＩＩ−ＩＩ断面図であ
る。
図において、ｌは基材であり、該基材ｌはその大部分が
透明Ｎ２からなり１表面即ち光拡散照射面側（第２図に
おける上面側）には光拡散層３が形成されており、該拡
散層３と透明層２との間にはそれらの中間の性質を示す
層４が形成されている。即ち基材ｌは透明層２、拡散層
３及び中間層４からなる。また、基材ｌの裏面（即ち第
２図における下面側）には反射面５が付与されており。
基材１の１つの端面に沿って光源Ａが配置されている。
基材ｌの光源Ａに対面する端面以外の端面は傾斜面に形
成されている。そして、該傾斜面は基材表面に対し鋭角
をなしている。該傾斜面には光散乱反射処理がなされて
おり、６は光散乱反射層である。基材ｌの表面には光拡
散照射面を除いて遮光層７が付与されている。
基材１は、透光性の良好な材料の表面を適宜処理するか
又は該材料を成形する際に表面に拡散層３と中間層４と
を付与することにより形成することができる。この様な
基材の形成方法としては、特開昭５５−９３１０２号公
報に開示された方法が例示できる。即ち。
（１）相対して走行する二個のベルトの一方に、先高拡
散剤をアクリル系重合性バインダー中に懸濁させた粘稠
液体を塗布し、この上にアクリル系フィルムを供給、圧
着しながら一部溶解膨潤させ、その後にアクリル系合成
樹脂板の原料である単量体又は部分重合体を供給し重合
硬化させて一体化せしめる方法。
（２）相対して走行する二個のベルトの一方に、先高拡
散アクリル系フィルムを他方の面がベルトに接する様に
、供給、圧着し、その後にアクリル系合成樹脂板の原料
である単量体又は部分重合体を供給し重合硬化させて一
体化せしめる方法。
（３）相対して走行する二個のベルトの一方に、アクリ
ル系合成樹脂と同一組成の単量体又は部分重合体を塗布
して薄膜層を形成し、その上に先高拡散アクリル系フィ
ルムを供給、圧着し、その後にアクリル系合成樹脂板の
原料である単量体又は部分重合体を供給し重合硬化させ
て一体化せしめる方法。
である。
また、適宜の光拡散剤を含有したアクリル系重合性バイ
ンダーをアクリル系合成樹脂板の表面に直接塗布し重合
硬化させることによって一体化せしめる方法も採用し得
る。
この様な製造方法によれば、光拡散アクリル系フィルム
の一部が溶解膨潤して透明層と密着し、これにより溶解
Ｗ間層は光拡散層とアクリル透明層との中間の性質を有
する層となる。
基材１の拡散層３の厚さはたとえば約０．０５〜１ｍｍ
である。
また、基材１の中間層４の厚さはたとえば約０　、０１
〜０　、０２ｍｍである。
この様に基材１の表面即ち光拡散照射面側に拡散層３及
び中間層４を形成しておくことにより。
透明層２中の光が基材１外へと良好に拡散照射せしめら
れる。
基材１は通常平面板形状であり、その平面形状は通常図
示される如く矩形であるが、これに限定されることはな
く適宜の変形が可能である。また、厚みは通常全面にわ
たり均一であるが、必ずしもこれに限定されることはな
く、たとえば光源側端面部から対向端面部へと次第に厚
みが減少する様に形成する等適宜の変形が可能である。
基材１の大きさ及び厚みは特に限定されることはなく、
目的に応じて決定される。
光反射層５はたとえばアルミニウム等の金属を基材１に
蒸着又は鍍金することにより形成される。光反射層５は
また光反射性を有する金属蒸着テープを基材１に貼着す
ることによって形成してもよい、光反射層５の厚みは十
分な光反射能を有する限り特に限定されることはない。
光散乱反射層６としては反射率の良好な適宜の乱反射面
が使用され得る。
拡散層３上には、基材ｌの表面の一部（即ち光拡散照射
面）を除く全面に遮光層７が形成されており、該遮光層
７は遮光性の高いたとえば黒色塗料の塗布により形成さ
れる。遮光塗層７の厚みは十分な遮光性を得る最小限の
厚みでよい。
基材ｌの端面の傾斜面の傾斜角は次の様にして決定する
のが好ましい。
即ち、第３図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ上記実施例の
光拡散装置の基材１の概略平面図及び概略側面図であり
、これら図において、ａは基材１の表面における光源側
の辺と対向する辺からの拡散照射面の入射側の辺までの
距離であり、Ｔは基材１の厚みであり、θは端面の傾斜
角であり（但し、Ｏ０≦θ≦４５°が好ましい）、又は
基材ｌの裏面における光源側の辺と対向する辺から裏面
に対し２０の角度でたてた直線が基材ｌの表面と交わる
位置からの表面における光源側の辺と対向する辺までの
距離である。この場合において、式％式％ が成立ち、Ｏ≦Ｘ≦（１／２）ａとなる様にθを決定す
るのが好ましい。
これにより、光源側から遠い位置の拡散照射面に傾斜端
面からの散乱反射光を重点的に導くことができ、拡散照
射面における明るさの均一性が一層向上する。
第４図は本発明の光拡散装置の別の実施例の使用状態に
おける斜視図であり、ｉ５図はその■−■断面図である
。この実施例が第１図及び第２図の実施例と異なるのは
、基材ｌの裏面にも表面と同様に拡散、層３及び中間層
４が形成されており、また基材１に直接付与された反射
面５の代りに基材ｌとは別体にて反射板５′が配置され
ている点である。これにより、基材１に対し反射板５′
の配置を適宜変えることができ、光ｉＢの配置を第６図
の様にして使用することも可能となる。
本実施例においては基材１の表面及び裏面にいづれも拡
散層３と中間層４とが形成されているので、第４図及び
第５図の様に使用する場合には光源から反射板５′を経
て表面から拡散照射される光はより多数回の拡散を受け
るので拡散照射光の均一性はより高められ、また一方第
６図の様に使用する場合にも光源からの光は２回の拡散
を受けるので比較的小さい外部光源からの光をも良好に
拡散せしめることができる。
以下、実施例を説明するが、もちろんこれらは本発明の
実施態様例であり、本発明はこれらに限定されるもので
ないことはいうまでもない。
実施例１ニ アクリル系接着剤（三菱レイヨン社製、アクリポンド［
登録商標］）にルチル型酸化チタンを重量で（１）０．
８％、（２）０．３％、（３）０．１％、（４）０．０
０５％の４通りになる様に添加し、十分混合し、粒子の
凝集がない様にした上で硬化剤を適量添加した後、ガラ
ス板上に延展する。
両面が平滑な透明板であるｌｏｏｍｍＸｌｏ。
ｍｍＸ５ｍｍ厚のアクリル樹脂板の一面にアルミニウム
′Ａ着した反射板（アクリミラー社製、アクリミラー［
登録商標］）を、アルミニウム箔製のスペーサーを板の
周辺に仮止めした後、アルミニウム蒸着面と反対側の面
が上記酸化チタン含有のアクリポンドに接し、且つ空気
泡が入らぬ様に上記ガラス板上に載せ、軽く重りをのせ
て約２時間室温にて重合を行ない、ガラス板より剥離し
た。
なお、スペーサーの厚みは上記４通りのルチル型酸化チ
タン添加量のそれぞれにつき（１）１．０ｍｍ、（２）
０．５ｍｍ、（３）０．１ｍｍ、（４）０．０５ｍｍの
４通りとした。従って、１６通りのサンプル板を得た。
これらの板を６５ｍｍＸ６５ｍｍの大きさに切断し、有
効拡散照射面として６０ｍｍＸ５５ｍｍを想定し、光入
射面以外の端面の傾斜角を次の様にして決定した。
即ち、第３図におけるＴ＝５ｍｍ、ａ＝　５５ｍｍ、Ｘ
＝　（１／２）ａ＝２７．５ｍｍとして、Ｘ＝Ｔ、（１
＋ｔａｎ２　θ）／２ｔａｎθ２７．５＝５　（１＋ｔ
　ａｎ２　θ）／２ｔａｎθｔａｎ　　θ；５．５±５
　　、　４０８θ＝５．２６°１．８４．８’ θ≦４５°から、θ＝５．２５’ θ＝５°でＸが約２４ｍｍであり、θ＝６°でＸが約２
９ｍｍであることから、θを６°に設定し、上記の板の
３つの端面をθを６°としてカットし、各端面を火炎研
摩し、３つの傾斜端面に透明粘着剤付の再帰反射性シー
ト（ユニチカ社製、スパークライト［登録商標］）のア
ルミニウム蒸着面側を密着せしめて貼着し、更にその上
に黒色塗料を塗布し乾燥させた。
かくして得られた光拡散装置において、拡散層の厚みは
ほぼ製造時のスペーサーの厚みと同一であり、中間層の
厚みは約０．０２ｍｍであった。
以上の様にして作成した光拡散装置を１列に並べて、そ
れらの光入射端面に長尺光源を配置して同時に肉眼で拡
散照射面をａ察したところ、いづれも均一性の良好な光
拡散照射が認められた。特に、酸化チタン添加−１ｌＯ
、３〜０．１％で且つ拡散層厚み０．５〜０．０５ｍｍ
のものが明るさの点で優れていた。
実施例２ニ アクリル系樹脂ペレット（三菱レイヨン社製、ハイペッ
トＨＢＳ）にルチル型酸化チタンを重量で０．３％トラ
イブレンドし、通常の押出し機で５０ｐ厚のフィルムを
形成した。該フィルムを無機ガラス平板上に空気泡の入
らぬ様に延展し、メチルメタクリレートで仮止めした後
、常法通りスペーサを介して該ガラス板２枚をフィルム
面が向き合う様に合わせてセルを作り、この間に常法に
従ってメチルメタクリレートの半重合シラツブを注入、
クランプして重合硬化させた。
かくして得られた板を６５ｍｍＸ８５ｍｍの大きさに切
断し、実施例１の場合と同様にして３つの端面を０を６
°としてカットし、各端面を火炎研摩し、３つの傾斜端
面に透明粘着剤付の再帰反射性シート（ユニチカ社製、
スパークライト［登録商標］）のアルミニウム蒸着面側
を密着せしめて貼着し、更にその上に黒色塗料を塗布し
乾燥させて基材を得た。得られた基材の拡散層の厚みは
約０．０５ｍｍであり中間層の厚みは約０．０１ｍｍで
あった。
反射板としては上記アクリミラーを用い、これを基材の
裏面に配置した。
以上の様にして作成した光拡散装置の光入射端面に光源
を配置して肉眼で拡散照射面を観察したところ、均一性
の良好な光拡散照射が認められた。
更に、第６図に示される様な配置にて肉眼で拡散照射面
を観察したところ、光源スポットは認められず、光拡散
照射は良好であった。
［本発明の効果］ 以上の様な本発明の光拡散装置においては、光入射端面
から基材１内に入射した光は光反射層５または反射板５
′及び光散乱反射面６により基材１内にて反射せしめら
れた後に表面の光拡散照射面から十分な均一性をもって
外部へと拡散照射せしめられるので、本発明によれば、
光源からの光量の損失が少なく、極めて均一性の良好な
光拡散照射面をもち且つ簡便な製法にて製作でき、特に
小型のものに好適な光拡散装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
ｆ５１図は本発明光拡散装置の斜視図であり、第２図は
そのＩｌ−ＩＩ断面図である。第３図（ａ）及び（ｂ）
はそれぞれ基材の平面図及び側面図である。第４図は本
発明光拡散装置の斜視図であり。 第５図はその■−■断面図であり　ｉ６図はその別の使
用状態の側面図である。 １：基材　　　　　２：透明層 ３：拡散層　　　　４：中間層 ５：光反射層　　　５′：光反射板 ６：光散乱反射層　７：遮光層 Ａ、Ｂ：光源

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）基材の少なくとも表面に光拡散層が形成され、該
    基材の裏面には直接または近接して光反射面が形成また
    は配置され、該基材の少なくとも１つの端面が光入射面
    とされ得る光拡散装置において、基材の大部分が透明層
    にて構成されており、光拡散層と透明層との間にはそれ
    らの中間の性質を有する層が形成されていることを特徴
    とする、光拡散装置。
  2. （２）入射面以外の端面が、表面とのなす角が鋭角とな
    る様な傾斜面である、特許請求の範囲第１項の光拡散装
    置。
  3. （３）入射面以外の端面が光散乱反射処理されている、
    特許請求の範囲第１項または第２項の光拡散装置。
JP59176758A 1984-08-27 1984-08-27 光拡散装置 Pending JPS6155684A (ja)

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