WO2017018131A1 - 導光板用ガラス板 - Google Patents
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Definitions
- the conventional light guide plate is provided with a diffusion plate or the like on the light emission side surface of the resin plate and a reflection plate or the like on the opposite surface.
- the chamfered surfaces 18 and 19 are flat surfaces, and the end surface 17 is also a flat surface.
- the chamfered surfaces 18 and 19 are polished surfaces, but the end surface 17 may be a cut-off surface or a polished surface.
- the meaning of the cut-off surface is as described above.
- the surface roughness Ra of the end face 17 is preferably 0.5 ⁇ m or less.
- the maximum separation dimension L5 between the end surface 17 and the virtual vertical surface 20 perpendicular to the main surfaces 7 and 8 and in contact with the end surface 17 is preferably less than 5% of the plate thickness dimension T.
- the length L6 of the end surface 17 in the direction orthogonal to the main surfaces 7 and 8 is preferably 30% or more of the plate thickness dimension T.
- the cross-sectional shape orthogonal to the side portions and cut along the plate thickness direction may have a chamfered surface between the main surfaces 7 and 8 and the end surface.
- it may be a cut surface or a polished surface that does not have a chamfered surface, or may be a polished surface that is curved like an arc.
- At least one of the outer angles ⁇ 1 is preferably 40 ° or less, 35 ° or less, 30 ° or less, 20 ° or less, or 15 ° or less, and 10 ° or less or 5 ° or less. Also good. However, it is preferably 3 ° or more from the viewpoint of suppressing the occurrence of chipping or breakage of the glass plate 1.
- the chamfered surfaces 13 and 14 also have a surface roughness Ra of 1.0 ⁇ m or less, and the amount of light taken from the chamfered surfaces 13 and 14 is increased. Therefore, the surface roughness Ra of at least one of the chamfered surfaces 13 and 14 is preferably 0.5 ⁇ m or less, 0.1 ⁇ m or less, 0.08 ⁇ m or less, 0.07 ⁇ m or less, or 0.06 ⁇ m or less, More preferably, it is 0.05 ⁇ m or less.
- the end surface 17 in the opposite side edge portion 10 has a surface roughness Ra comparable to that of the end surface 12 in the light incident side edge portion 9. Therefore, in this embodiment, the surface roughness Ra of the end face 17 of the opposite side edge portion 10 is also set to 0.5 ⁇ m or less, but is 0.3 ⁇ m or less, 0.1 ⁇ m or less, 0.08 ⁇ m or less, 0.07 ⁇ m or less. Alternatively, it may be 0.06 ⁇ m or less, and may be 0.05 ⁇ m or less.
- the problem that the glass plate 1 inherently has the characteristic of the opposite side edge portion 10, that is, the problem that the chip or breakage easily occurs is solved.
- the light band phenomenon is made difficult to occur and the surface light emission of the light guide plate 2 can be made uniform.
- the chamfered surface is not formed between the end surface 17 (a cut surface or a polished surface) and the main surfaces 7 and 8.
- the chamfered surfaces 13 and 14 (13a and 14a) as described above are provided between the end surface 12 and the main surfaces 7 and 8 as described above. It is formed.
- both the glass plates of Group A and Group B have higher transmission efficiency when the incident direction and the drawing direction are parallel to each other than when both directions are orthogonal to each other. Yes. Furthermore, when the incident direction and the drawing direction are made parallel, a group A composed of a glass plate with few defects mixed with small bubbles, and a group B composed of a glass plate with many defects mixed with large bubbles Then, the same transmission efficiency is obtained. This means that if the incident direction and the drawing direction are made parallel, the transmission efficiency is high regardless of the size of the defect (bubble). In addition, since the glass plate manufactured by the float process used what has a transmittance
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Abstract
導光板用ガラス板1は、光源3からの光を採り入れる入光側の辺に沿う端辺 部9が、端面12と主面7、8との間に面取り面13、14を有し、面取り面13、14と主面7、8とのなす外角θ1が、45°以下であり、面取り面13、14における主面7、8に沿う方向の長さL1が、5μm以上であり、端面12の表面粗さRaが、0.5μm以下である。
Description
本発明は、導光板の基板として用いられるガラス板に係り、詳しくは、入光側の辺に沿う端辺部及び/または入光側の辺と対向する対辺に沿う端辺部に工夫を講じた導光板用ガラス板に関する。
周知のように、薄型情報機器の表示装置として使用される液晶ディスプレイには、バックライトが備えられる。この種のバックライトとしては、エッジライト型バックライトが主流となっている。このエッジ型バックライトは、光源(例えばLED)からの光を入光側の辺に沿う端辺部から採り入れて面発光させるための導光板を備える。
従来における導光板の基板としては、樹脂板を使用することが一般的とされていた。このような経緯に則して、従来の導光板は、樹脂板の光放射側の面に拡散板などを付設し、その反対側の面に反射板などを付設することが行われていた。
しかしながら、導光板の基板として、樹脂板を使用した場合には、樹脂が有する特性に起因して、光源の熱で変形したり、寸法安定性が損なわれたり、薄型化が困難になったり、湿気の影響を受けたり等の種々の問題を招いていた。
そこで、特許文献1には、樹脂板に代えて、ガラス板を導光板の基板として使用することが開示されている。詳しくは、同文献には、ガラス板の一方の主面に拡散板(拡散膜)を付設し、他方の主面に反射板(反射膜)を付設して構成された導光板が開示されている。
このように、ガラス板を導光板の基板として使用すれば、上述の樹脂板を使用した場合における種々の問題の解消につながることが期待できる。
しかしながら、ガラス板を導光板の基板として使用した場合には、ガラス板の特性から生じる新たな問題すなわち欠けや破損等が生じ易いという新たな問題を招く。また、このような問題の回避を試みる場合には、ガラス板が導光板に必要な光学特性を満たすように配慮しなければならない。
以上の観点から、本発明の課題は、欠けや破損等が生じ難く、且つ導光板に必要な光学特性を満たし易い導光板用ガラス基板を提供することである。
上記課題を解決するために創案された本発明は、光源からの光を採り入れる入光側の辺に沿う端辺部が、端面と主面との間に面取り面を有し、該面取り面と主面とのなす外角θ1が、45°以下であり、面取り面における主面に沿う方向の長さL1が、5μm以上であり、端面の表面粗さRaが、0.5μm以下であることに特徴づけられる。
このような構成によれば、導光板用ガラス板に入光側の辺に沿う端辺部から光を採り入れる際には、十分な光量の採り入れが可能になると同時に、当該ガラス板の欠けや破損等が生じ難くなる。すなわち、入光側の辺に沿う端辺部に面取り面を形成した場合には、当該ガラス板の欠けや破損等に対して一応の対処が可能になるものの、面取り面からは光の採り入れ量が減少するおそれがある。そこで、本発明では、面取り面と主面とのなす外角θ1を45°以下とすることで、光の採り入れを十分に行えるようにしている。さらに、このような角度の面取り面を形成しても、面取り幅が十分でなければ、欠けや破損等の発生を確実に抑止することが困難になり得る。そこで、本発明では、面取り面における主面に沿う方向の長さL1を5μm以上とすることで、面取り幅を十分に確保して、欠けや破損等の発生の抑止を確実なものとしている。しかも、当該端辺部における端面は、面取り面に比して採り入れる光量を大幅に多くできる部位である。そこで、本発明では、端面の表面粗さRaを0.5μm以下とすることで、端面の表面粗さが粗いことによる光の採り入れの阻害を生じ難くしている。以上の事情によって、本発明によれば、ガラス板が本来的に有している特性から生じる問題すなわち欠けや破損等が生じ易いという問題を解消した上で、導光板に必要な光学特性を満たし易い導光板用ガラス板を提供することが可能となる。
上記の構成において、端面が平面であると共に、該端面と、主面に垂直で且つ該端面に接する仮想垂直面との最大離隔寸法L2が、当該ガラス板の板厚寸法の5%以下であることが好ましい。
このようにすれば、入光側の辺に沿う端辺部の端面が、主面と直角もしくは略直角な面になるため、端面からの光の採り入れが良好に行われ、当該ガラス基板への光量の採り入れ効率が向上する。
以上の構成において、入光側の辺と対向する対辺に沿う端辺部が、端面と主面との間に面取り面を有し、面取り面と主面とのなす外角θ2が、45°超であることが好ましい。
このようにすれば、入光側の辺と対向する対辺に沿う端辺部に、強い発光が対辺に沿って帯状に出現する現象が低減する。すなわち、当該対辺に沿う端辺部において、面取り面と主面とのなす外角θ2が、45°以下であると、上述の現象が対辺に沿って明確に現われるおそれがある。そのため、当該ガラス板を導光板に用いた場合に、主面から行われるべき光放射すなわち面発光が不均一になり得る。しかしながら、上記の外角θ2が、45°超であると、既述の現象を低減させることができ、面発光の均一化が図られる。
この場合において、入光側の辺と対向する対辺に沿う端辺部は、端面と主面との間に面取り面を有していなくてもよい。
このようにすれば、既述の現象の原因となっている面取り面が存在しないため、その現象が確実に収まり、当該ガラス板を導光板に用いた場合の面発光の均一化がより一層促進される。
以上の構成において、当該ガラス板の板引き方向が、入光側の辺に沿う端辺部から採り入れた光の進行方向に沿っていることが好ましい。ここで、「板引き方向」とは、当該ガラス板の元になるガラス板を溶融ガラスから成形していく過程において、引っ張り力が作用した方向を意味する。
このようにすれば、当該ガラス板に泡などの異物(欠陥)が混入されていても、その異物は板引き方向に長い細長形状である確率が高いため、当該ガラス板に採り入れられた光の進行を阻害する要因になり難くなる。そのため、導光板に必要な光学特性に悪影響を及ぼす確率も極めて低くなる
また、本発明は、光源からの光を採り入れる入光側の辺と対向する対辺に沿う端辺部が、端面と主面との間に面取り面を有し、該面取り面と主面とのなす外角θ2が、45°超となるように構成してもよい。
この構成による作用効果は、既に述べた事項と重複するため、ここではその説明を省略する。
さらに、本発明は、光源からの光を採り入れる入光側の辺と対向する対辺に沿う端辺部が、端面と主面との間に面取り面を有しないように構成してもよい。
この構成による作用効果も、既に述べた事項と重複するため、ここではその説明を省略する。
本発明によれば、欠けや破損等が生じ難く、且つ導光板に必要な光学特性を満たし易い導光板用ガラス基板を提供することができる。
以下、本発明の実施形態に係る導光板用ガラス板及びその製造方法について添付図面を参照して説明する。
図1は、導光板用ガラス板1(以下、単にガラス板1という)を基板として使用した導光板2と、LEDが並べられた光源3との配置状態を示す概略斜視図である。同図に示すように、導光板2の一端側(下端側)には、光源3が隙間を介して配列される。この導光板2は、光源3から出射された光を内部に採り入れ、全反射で内部を伝播させて面状に出射させ、面発光を生じさせるものである。これら光源3及び導光板2を有する面発光装置は、例えば液晶ディスプレイのエッジ型バックライトとして使用される。
図2は、導光板2の一例についての詳細構造を示す部品分解配列斜視図である。同図に示すように、導光板2は、基板となるガラス板1と、ガラス板1の表側に配置される拡散板(拡散膜を含む)4及びプリズムシート5と、ガラス板1の裏側に配置される反射板(反射膜を含む)6とを備える。ガラス板1の一方の主面7には、拡散板4及びプリズムシート5が貼着等により順次付設され、他方の主面8には、反射板6が貼着等により付設される。
ガラス板1は、光源3からの光を採り入れる入光側の辺に沿う端辺部9(以下、入光側端辺部9という)と、入光側の辺と対向する対辺に沿う端辺部10(以下、対向側端辺部10という)と、これら入光側端辺部9及び対向側端辺部10に連なる一対の側辺部11とを有する。従って、ガラス板1の一方の主面7は、入光側端辺部9から採り入れた光を面発光のために出射させる光出射面とされ、ガラス板1の他方の主面8は、同様にして採り入れた光を反射させるための反射面とされる。本実施形態では、ガラス板1の板厚は、0.2mm~4.0mmであって、好ましくは、下限値が0.3mmまたは0.4mmで、上限値が3.0mmまたは2.0mmである。
本実施形態に係るガラス板1は、ガラス組成として、質量%で、SiO2 40~80%(好ましくは55~70%)、Al2O3 1~25%(好ましくは2~15%)、B2O3 0~20%(好ましくは5~15%)、Na2O 0~20%(好ましくは5~16%)、MgO 0~10%,CaO 0~15%(好ましくは3~12%)、SrO 0~15%、BaO 0~35%を含有することが好ましい。このようにすれば、耐熱性が向上するため、熱によりガラス板1が寸法変化し難くなる。さらに、耐失透性が向上するため、ガラス板1を成形し易くなる。
また、ガラス板1中のFe2O3の含有量を可及的に低減することが好ましい。Fe2O3の含有量を低減すれば、ガラス板1の波長範囲400~750nmにおける最大透過率が向上するため、ガラス板1を使用した表示装置の輝度特性を高めることができる。ガラス板1中のFe2O3の含有量は、好ましくは質量で50ppm以下、40ppm以下、30ppm以下、1~28ppm、5~25ppm、特に好ましくは10~22ppmである。なお、Fe2O3の含有量を過少にしようとすると、原料コストが高騰するおそれがある。
図3は、ガラス板1の入光側端辺部9の周辺形状を示す拡大図であり、詳しくは入光側の辺と直交し且つ板厚方向に沿って切断した拡大断面図である。同図に示すように、ガラス板1の入光側端辺部9は、一方の主面7と端面12との間に面取り面13を有すると共に、他方の主面8と端面12との間にも面取り面14を有する。これら主面7、8と面取り面13、14とのなすそれぞれの外角θ1は、何れも45°以下である。また、面取り面13、14における主面7、8に沿う方向の長さL1は、何れも5μm以上である。そして、面取り面13、14は、何れも研磨面であると共に、面取り面13、14の表面粗さRaは、何れも1.0μm以下である。
本実施形態では、面取り面13、14は平面であり、端面12も平面である。面取り面13、14は研磨面であるが、端面12は、切りっ放し面でもよく、研磨面でもよい。ここで、切りっ放し面とは、元ガラス板にスクライブ線を入れて折り割りすることで得られる面、または元ガラス板に曲げ応力のみを作用させて折り割りすることで得られる面、もしくは元ガラス板に熱応力を利用したレーザー割断をすることで得られる面などの切断面を意味する。
端面12の表面粗さRaは、0.5μm以下であることが好ましい。また、端面12と、主面7、8に垂直で且つ端面12に接する仮想垂直面15との最大離隔寸法L2は、板厚寸法Tの5%以下であることが好ましい。また、端面12における主面7、8と直交する方向の長さL3は、板厚寸法Tの50%以上であることが好ましい。
さらに、入光側端辺部9から対向側端辺部10に向かう方向は、ガラス板1の板引き方向に沿っていることが好ましい。すなわち、ガラス板1の板引き方向は、入光側端辺部9から採り入れた光の進行方向(同図における左右方向)に沿っている。ここで、ガラス板1の板引き方向とは、ガラス板1の元になるガラス板を溶融ガラスから成形していく過程において、引っ張り力が作用した方向を意味する。従って、ガラス板1に混入されている異物等の欠陥(例えば泡)16は、ガラス板1の板引き方向に長尺な細長形状をなしている。このように、欠陥16が、ガラス板1の板引き方向に長尺な細長形状をなすことは、全ての欠陥の形状について言えることではないが、そのような細長形状をなす欠陥16の方が、そうでない形状をなす欠陥よりも遥かに多い。
図4は、ガラス板1の対向側端辺部10の周辺形状を示す拡大図であり、詳しくは入光側の辺と対向する対辺と直交し且つ板厚方向に沿って切断した拡大断面図である。同図に示すように、ガラス板1の対向側端辺部10は、一方の主面7と端面17との間に面取り面18を有すると共に、他方の主面8と端面17との間にも面取り面19を有する。これら主面7、8と面取り面18、19とのなすそれぞれの外角θ2は、何れも45°を超えていることが好ましい。また、面取り面18、19における主面7、8に沿う方向の長さL4は、何れも板厚寸法Tの30%未満であることが好ましい。そして、面取り面18、19は、何れも研磨面であると共に、面取り面18、19の表面粗さRaは、何れも1.0μm以下であることが好ましい。
本実施形態では、面取り面18、19は平面であり、端面17も平面である。面取り面18、19は研磨面であるが、端面17は、切りっ放し面でもよく、研磨面でもよい。切りっ放し面の意味は、既に述べた通りである。端面17の表面粗さRaは、0.5μm以下であることが好ましい。また、端面17と、主面7、8に垂直で且つ端面17に接する仮想垂直面20との最大離隔寸法L5は、板厚寸法Tの5%未満であることが好ましい。また、端面17における主面7、8と直交する方向の長さL6は、板厚寸法Tの30%以上であることが好ましい。なお、ガラス板1の板引き方向が、入光側端辺部9から採り入れた光の進行方向(同図における左右方向)に沿っていることや、ガラス板1に混入されている異物等の欠陥(例えば泡)21が、ガラス板1の板引き方向に長尺な細長形状をなしていることに関しては、既に述べた通りである。
一対の側辺部11については、当該側辺と直交し且つ板厚方向に沿って切断した断面形状が、主面7、8と端面との間に面取り面を有するものであってもよく、または面取り面を有しない切りっ放し面や研磨面であってもよく、もしくは円弧状等のように湾曲した研磨面などであってもよい。
次に、以上の構成を備えたガラス板1の作用効果について説明する。
先ず、図3に示す入光側端辺部9の周辺構造に基づく作用効果を説明する。入光側端辺部9には、面取り面13、14が形成されているため、ガラス板1の欠けや破損等に対して一応の対処が可能であるものの、面取り面13、14からは光を採り入れることが困難になるおそれがある。これに対して、本実施形態では、面取り面13、14と主面7、8とのなすそれぞれの外角θ1を何れも45°以下としているため、光の採り入れが十分に行われる。このような観点から、それらの外角θ1は少なくとも一方が、40°以下、35°以下、30°以下、20°以下または15°以下であることが好ましく、10°以下または5°以下であってもよい。但し、ガラス板1の欠けや破損等の発生を抑制する観点から、3°以上であることが好ましい。
さらに、上記のような外角θ1をなす面取り面13、14を形成しても、面取り幅S1がそれぞれ十分でなければ、ガラス板1の欠けや破損等の発生を確実に抑止することが困難である。これに対して、本実施形態では、面取り面13、14における主面7、8に沿う方向の長さL1を何れも5μm以上としているため、十分な面取り幅S1が確保されて、ガラス板1の欠けや破損等の発生の抑止が確実なものとされる。このような観点から、それらの長さL1は少なくとも一方が、10μm以上、15μm以上、20μm以上、25μm以上または30μm以上であることが好ましく、35μm以上または40μm以上であってもよい。但し、端面12からの光の採り入れを十分にする観点から、200μm以下または100μm以下であることが好ましい。
また、入光側端辺部9における端面12は、面取り面13、14に比して採り入れる光量を大幅に多くできる部位である。従って、本実施形態では、端面12の表面粗さRaを0.5μm以下とすることで、端面12の表面粗さが粗いことによる光の採り入れの阻害を生じ難くしている。このような観点から、端面12の表面粗さRaは、0.3μm以下、0.1μm以下、0.08μm以下、0.07μmまたは0.06μm以下であることが好ましく、0.05μm以下であることがより好ましい。また、本実施形態では、面取り面13、14についても、表面粗さRaを1.0μm以下として、面取り面13、14から採り入れる光量を多くしている。従って、それらの面取り面13、14の少なくとも一方の表面粗さRaは、0.5μm以下、0.1μm以下、0.08μm以下、0.07μm以下または0.06μm以下であることが好ましく、0.05μm以下であることがより好ましい。
さらに、端面12と仮想垂直面15との最大離隔寸法L2を短くすれば、端面12から採り入れる光量を効率良く多くすることができる。そこで、本実施形態では、上記の最大離隔寸法L2を板厚寸法Tの5%以下とすることで、採り入れる光量を多量にするための効率化を図っている。このような観点から、上記の最大離隔寸法L2は、板厚寸法Tの4%以下、3%以下または2%以下であることが好ましく、1%以下であることがより好ましい。
また、端面12における主面7、8と直交する方向の長さL3を長くした場合にも、端面12から採り入れる光量を効率良く多くすることができる。そこで、本実施形態では、上記の長さL3を板厚寸法Tの50%以上とすることで、採り入れる光量を多量にするための効率化を図っている。このような観点から、上記の長さL3は、55%以上、60%以上、65%以上または70%以上であることが好ましく、75%以上または80%以上であってもよい。但し、ガラス板1の欠けや破損等の発生を抑制する観点から、95%以下または90%以下であることが好ましい。
しかも、ガラス板1の板引き方向が、入光側端辺部9から採り入れた光の進行方向に沿っていない場合には、ガラス板1に混入されている細長形状の欠陥16の長手方向が、上述の光の進行方向に沿わないことになる。そのため、上述の光の進行が、細長形状の欠陥16によって阻害され得る。そこで、本実施形態では、ガラス板1の板引き方向を、上述の光の進行方向に沿わせることで、そのような不具合を効率良く回避している。
以上のような工夫を講じることによって、本実施形態では、入光側端辺部9について、ガラス板1が本来的に有している特性から生じる問題すなわち欠けや破損等が生じ易いという問題を解消した上で、導光板2に必要な光学特性をガラス板1が十分に所有し得ることになる。
次に、図4に示す対向側端辺部10の周辺構造に基づく作用効果を説明する。対向側端辺部10には、面取り面18、19が形成されているため、ガラス板1の欠けや破損等に対する一応の対処が可能になるものの、対向側端辺部10の長手方向に沿って強い発光が帯状に出現する現象(以下、光の帯現象という)が生じ得る。この光の帯現象は、図5に示すように、入光側端辺部9から採り入れられて対向側端辺部10に達した光22が、面取り面19(18)で反射して、この反射光が対向側端辺部10の周辺に集光されることで生じるものと解される。従って、図6に示すように、入光側端辺部9からガラス板1の内部に光22が入光して対向側端辺部10に向かって進行した場合には、対向側端辺部10の周辺に鎖線で示すような光の帯現象が発生し得る。この光の帯現象が生じるガラス板1を、導光板2に用いた場合には、主面7、8から行われるべき光放射すなわち面発光が不均一になり得る。このような問題は、面取り面18、19と主面7、8とのなすそれぞれの外角θ2が、45°以下であると、明確に生じるおそれがある。
これに対して、本実施形態では、上記それぞれの外角θ2が、45°超であるため、対向側端辺部10に生じる光の帯現象が低減され、導光板2における面発光の均一化が阻害され難くなる。このような観点から、上記それぞれの外角θ2は少なくとも一方が、50°超、60°超または70°超であることが好ましく、80°超または90°超であってもよい。
さらに、上記のような外角θ2をなす面取り面18、19を形成しても、面取り幅S2がそれぞれ大き過ぎれば、光の帯現象を十分に低減できなくなるおそれ或いは面取り面18、19の加工作業が煩雑になるおそれが生じる。そこで、本実施形態では、面取り面18、19における主面7、8に沿う方向の長さL4を何れも板厚寸法Tの30%未満としているため、面取り幅S2が過度に大きくなることを回避し得る。このような観点から、それらの長さL4は少なくとも一方が、板厚寸法Tの25%未満または20%未満であることが好ましく、板厚寸法Tの15%未満または10%未満であってもよい。
また、対向側端辺部10における端面17は、入光側端辺部9における端面12と同等程度の表面粗さRaとしておくことが、ガラス板1の品位上好ましい。従って、本実施形態では、対向側端辺部10の端面17の表面粗さRaについても0.5μm以下としているが、0.3μm以下、0.1μm以下、0.08μm以下、0.07μm以下または0.06μm以下であってもよく、さらには0.05μm以下であってもよい。また、同様の観点から、対向側端辺部10の面取り面18、19についても、表面粗さRaを1.0μm以下としているが、それらの面取り面18、19の少なくとも一方の表面粗さRaが、0.5μm以下、0.1μm以下、0.08μm以下、0.07μmまたは0.06μm以下であってもよく、さらには0.05μm以下であってもよい。
さらに、対向側端辺部10の端面17と仮想垂直面20との最大離隔寸法L5を長くすれば、光学特性に乱れが生じるおそれがある。そこで、本実施形態では、上記の最大離隔寸法L5を板厚寸法Tの5%以下とすることで、当該端面17が光学特性の悪化の要因となることを確実に阻止している。また、これに加えて、板ガラスの品位確保の観点からも、上記の最大離隔寸法L5は、板厚寸法Tの4%以下、3%以下または2%以下であってもよく、さらには1%以下であってもよい。
また、端面17における主面7、8と直交する方向の長さL6を短くした場合には、面取り幅S2が長くなり過ぎて、光の帯現象の発生要因を確実に阻止できなくなるおそれ或いは面取り面18、19の加工作業が煩雑になるおそれが生じる。そこで、本実施形態では、上記の長さL6を板厚寸法Tの30%以上としているが、40%以上、50%以上、60%以上または70%以上であってもよく、さらには80%以上または90%以上であってもよい。
以上のような工夫を講じることによって、本実施形態では、対向側端辺部10について、ガラス板1が本来的に有している特性から生じる問題すなわち欠けや破損等が生じ易いという問題を解消した上で、光の帯現象を生じ難くして、導光板2の面発光の均一化に対処可能としている。
なお、上記実施形態では、入光側端辺部9の端面12及び面取り面13、14を平面にすると共に、対向側端辺部10の端面17及び面取り面18、19も平面としたが、本発明は、以下に示すような種々のバリエーションが可能である。
図7に示す入光側端辺部9は、端面12が凸状の湾曲面をなし、この端面12と主面7、8との間にそれぞれ平面からなる面取り面13、14が形成されている。この場合における入光側端辺部9は、両主面7、8間の全域が円弧状等に湾曲する端面であって、面取り面が形成されていなくてもよい。
図8に示す入光側端辺部9は、端面12(切りっ放し面または研磨面)と主面7、8との間に面取り面が形成されていない。この場合、図外の対向側端辺部10については、既述のようなまたは後述するような端面17と主面7、8との間に、既述のようなまたは後述する面取り面18、19(18a、19a)が形成される。
図9に示す入光側端辺部9は、平面からなる端面12と主面7、8との間にそれぞれR面取り面13a、14aが形成されている。これらR面取り面13a、14aのそれぞれの曲率半径は、板厚寸法Tの20%以下、15%以下または10%以下であることが好ましく、下限値は、5%、3%または1%であることが好ましい。
図10に示す対向側端辺部10は、端面17が凸状の湾曲面をなし、この端面17と主面7、8との間にそれぞれ平面からなる面取り面18、19が形成されている。この場合における対向側端辺部10は、両主面7、8間の全域が円弧状等に湾曲する端面であって、面取り面が形成されていなくてもよい。
図11に示す対向側端辺部10は、端面17(切りっ放し面または研磨面)と主面7、8との間に面取り面が形成されていない。この場合、図外の入光側端辺部9については、既述のような端面12と主面7、8との間に、既述のような面取り面13、14(13a、14a)が形成される。
図12に示す対向側端辺部10は、平面からなる端面17と主面7、8との間にそれぞれR面取り面18a、19aが形成されている。これらR面取り面18a、19aのそれぞれの曲率半径は、板厚寸法Tの20%以下、15%以下または10%以下であることが好ましく、下限値は、5%、3%または1%であることが好ましい。
なお、以上の実施形態では、ガラス板1の四辺のうち一辺を、入光側端辺部9としたが、隣り合う二辺または三辺もしくは全辺を入光側端辺部9としてもよい。
実施例1の試料については、縦方向寸法が400mm、横方向寸法が300mm、板厚が2.0mmのガラス板を4枚用意した。この4枚のガラス板について、図3に示す入光側端辺部9の面取り面13、14と主面7、8とのなす外角θ1がそれぞれ、35°、45°、55°、65°のものを製作し、これらを試料No1~4とした。この試料No1~4について、図13に示すように、ハロゲンランプでなる光源23からの光を拡散板を通して出射し、その出射した光を、各試料のガラス板1の入光側端辺部9から採り入れ、対向側端辺部10に当接させた照度計24で照度を計測して評価した。この場合、対向側端辺部10は、全ての試料について面取り面を有しない切りっ放し面とした。なお、光の進行方向は、ガラス板の縦方向(板引き方向)である。その結果を、下記の表1に示す。なお、表1中、「低下率」とは、入光側端辺部9が面取り面を有しない切りっ放し面とされたガラス板について上記と同様にして照度計で計測した照度に対して、各試料について計測した照度が低下した比率を意味している。
実施例2の試料については、実施例1の試料と同一の大きさ及び同一の板厚のガラス板を4枚用意した。この4枚のガラス板について、図3に示す入光側端辺部9における端面12と仮想垂直面15との最大離隔寸法L2がそれぞれ、0.05mm(板厚の2.5%)、0.10mm(板厚の5.0%)、0.15mm(板厚の7.5%)、0.20mm(板厚の10%)のものを製作し、これらを試料No5~8とした。この試料No5~8について、図13に示すように、実施例1と同様にして照度計24で照度を計測して評価した。その結果を、下記の表2に示す。なお、表2中、「低下率」とは、ガラス板が存在しない状態で図13に示す位置と同位置に設置した照度計24で計測した照度に対して、各試料について計測した照度が低下した比率を意味している。
実施例3の試料については、縦方向寸法が130mm、横方向寸法が65mm、板厚が1.1mmのガラス板を多数枚用意した。これら多数枚のガラス板は、フロート法で製造したものとオーバーフローダウンドロー法で製造したものとに区分されている。先ず、それぞれの方法で製造した多数枚のガラス板の中から、2000luxの光照射による検査により、欠陥としての泡の長径(泡の長手方向寸法)が300μm以上であるか否かを調査し、長径が300μm以上の泡を含まないガラス板の群をA群とし、長径が300μm以上の泡を含むガラス板の群をB群とした。そして、B群のガラス板について、泡の長径と、その泡の長手方向がガラス板の板引き方向と平行になるパーセンテージとの関連性を検査した。その検査結果を下記の表3に示す。
上記の表3によれば、乱反射に大きな影響を及ぼす長径の長い泡の方が、長径の短い泡よりも、泡の長手方向がガラス板の板引き方向と平行になるパーセンテージが高くなっている。
次に、上記のA群とB群のガラス板について、図13に示すように、実施例1と同様にして照度計24で照度を計測して評価した。この場合の照度の計測は、A群とB群のガラス板の板引き方向が、光の進行方向(入射方向)と直交する場合と平行になる場合とに分けて行った。なお、ガラス板の板引き方向は、主面のうねり状態などの面性状から特定することができる。この場合の計測結果を、下記の表4に示す。なお、表4中の「%」は、伝達効率を示し、「伝達効率」とは、計測位置での光源の本来の照度(29000lux)を基準として、ガラス板を実際に通過した光の照度の比率を意味する。
上記の表4によれば、A群とB群のガラス板が双方共に、入射方向と板引き方向とを平行にした場合の方が、両方向を直交させた場合よりも伝達効率が高くなっている。さらに、入射方向と板引き方向とを平行にした場合には、小さい泡が混入された欠陥の少ないガラス板からなるA群と、大きい泡が混入された欠陥の多いガラス板からなるB群とでは、同等の伝達効率を得ている。この事は、入射方向と板引き方向とを平行にすれば、欠陥(泡)の大小に関わらず伝達効率が高いことを意味している。なお、フロート法で製造したガラス板は、オーバーフローダウンドロー法で製造したガラス板よりも透過率が低いものを使用したので、両者間に差が生じている。
1 導光板用ガラス板
2 導光板
3 光源
7 主面
8 主面
9 端辺部(入光側端辺部)
10 端辺部(対向側端辺部)
12 端面
13 面取り面
13a 面取り面
14 面取り面
14a 面取り面
15 仮想垂直面
17 端面
18 面取り面
18a 面取り面
19 面取り面
19a 面取り面
20 仮想垂直面
2 導光板
3 光源
7 主面
8 主面
9 端辺部(入光側端辺部)
10 端辺部(対向側端辺部)
12 端面
13 面取り面
13a 面取り面
14 面取り面
14a 面取り面
15 仮想垂直面
17 端面
18 面取り面
18a 面取り面
19 面取り面
19a 面取り面
20 仮想垂直面
Claims (7)
- 光源からの光を採り入れる入光側の辺に沿う端辺部が、端面と主面との間に面取り面を有し、該面取り面と前記主面とのなす外角θ1が、45°以下であり、前記面取り面における前記主面に沿う方向の長さL1が、5μm以上であり、前記端面の表面粗さRaが、0.5μm以下であることを特徴とする導光板用ガラス板。
- 前記端面が平面であると共に、該端面と、前記主面に垂直で且つ前記端面に接する仮想垂直面との最大離隔寸法L2が、当該ガラス板の板厚寸法Tの5%以下であることを特徴とする請求項1に記載の導光板用ガラス板。
- 前記入光側の辺と対向する対辺に沿う端辺部が、端面と主面との間に面取り面を有し、該面取り面と前記主面とのなす外角θ2が、45°超であることを特徴とする請求項1または2に記載の導光板用ガラス板。
- 前記入光側の辺と対向する対辺に沿う端辺部が、端面と主面との間に面取り面を有しないことを特徴とする請求項1または2に記載の導光板用ガラス板。
- 当該ガラス板の板引き方向が、前記入光側の辺に沿う端辺部から採り入れた光の進行方向に沿っていることを特徴とする請求項1~4の何れかに記載の導光板用ガラス板。
- 光源からの光を採り入れる入光側の辺と対向する対辺に沿う端辺部が、端面と主面との間に面取り面を有し、該面取り面と前記主面とのなす外角θ2が、45°超であることを特徴とする導光板用ガラス板。
- 光源からの光を採り入れる入光側の辺と対向する対辺に沿う端辺部が、端面と主面との間に面取り面を有しないことを特徴とする導光板用ガラス板。
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