JPH03180887A - 面光源装置 - Google Patents

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、内照式看板、デイスプレィ、誘導灯、照明器
具あるいは液晶表示装置等に用する面光源装置に関する
ものである。

点光源や線光源を内蔵する面光源装置は、内照式看板や
液晶式デイスプレィあるいは照明器具等に広く利用され
ている。このような装置は、ハウジングの底面に反射層
を備え、蛍光灯を内蔵しかつ正面に拡散板を配置したも
のが一般的である。ところが、このような装置の奥行が
十分に大きいときばあｔｂ問題にならなしもの＼、奥行
を小さくして薄型にすると蛍光灯のイメージが目視され
均一性に欠けることとなる。

このためには、拡散板の拡散性能を向上させることが考
えられるが、このようにすると必然的に光の透過率が低
下してし４ｔｎ、面全体が暗くなる憾みがある。

（発明が解決しようとする課題） このような点を改善するため、透明基材に光拡散剤を混
合した光拡散板に）いて、光の強度の強り部分の厚さを
大きくした光ムラ除去部材を用いることが知られている
（特開昭６３−７４００４号公報）。

しかしながらこのように光折、散板の厚さを光の強度に
応じて変化させることは、装置の形状や大きさ、光源と
光源とからの＆ｌｉｍによりその都度設定しなければな
らず、これを製造する型の製作費が嵩み実用的とはいえ
ない。

本発明はこのよう々状況に鑑み、光拡散性に分布をもた
せた樹脂フィルムを積層した実質的に均一な厚さの拡散
性樹脂シートを面板として用いることによシ、輝度が均
一で薄型の面光源装置を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） すなわち本発明の要旨とするところは、ハウジング内に
光源を内蔵し、照光面に面板を取付けた面光源装置にか
いて、面板として実質的に樹脂シート層に積層一体化さ
れた拡散性樹脂シートを用いたことを特徴とする面光源
装置にある。

なし本発明の光の透過性に分布をもたせた樹脂フィルム
にかける透過性とは、光の吸収性による透過率の分布の
みならず、光の拡散性の程度の差による分布層よび両者
を併用した分布を意味する。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

第１図は本発明の面光源装置の一例を示すもので、図中
（１）は合成樹脂や全域等で作られたハウジング、（２
）は照光面を構成する面板、（３）は線状光源である。

このうちのハウジング（１）は、底板（１１）と側板（
１２）とで構成されてかり、内面はアルミニウムや銀等
の反射面となっている。

面板（２）は本発明の最も特徴とするもので、フィルム
が樹脂シート層に積層一体化された拡散性樹脂シートか
らなっている。この例を示すのが＠２図であり、図中（
２１）が樹脂フィルム、（２２）が光拡散性をもたせる
ための分布層、（２３）が樹脂シート層である。この分
布ＮＩ（２２）は、樹脂フィルム（２１）と樹脂シート
層（２３）の間に位置させると、水や溶剤等による耐久
性が高１シ、筐た清掃時の摩擦にも耐えるので好會しい
。

この面板に用いる樹脂フィルム（２１）としては、ポリ
エステル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等のフィルム
が使用しうるが、とりわけアクリル系樹脂フィルムが好
適である。このアクリル系樹脂フィルムとしては、アル
キルメタクリレートを主成分とするポリマー　例えばメ
チルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメ
タクリレート、プロピルメタクＩル−トヲ単独で重合し
たポリマーもしくはこれらのうちの２以上を共重合して
得られるポリマーからなるフィルムを挙げることができ
る。璽た必要に応じ他のアクリレート、酢酸ビニル、塩
化ビニル、スチレン、アクリロニトリル、メタクリレー
トリル等の共重合成分を加えて共重合したポリマーから
なるものであってもより０さらに重合に際し、紫外線吸
収剤、着色剤、耐熱安定剤、可塑剤、重合度調節剤、剥
離剤あるｂは帯電防止剤等を必要に応じて添加すること
ができる。

そしてこれらの樹脂フィルムは、光の透過性に分布をも
たせているが、これはカーボン、金緘粉あるいは無機、
有機染顔料からなる光の吸収剤や無機、有機の透明微粒
子からなる光拡散剤を部分的に染着させて得ることもで
きるが、より好１しくは光拡散剤を含む塗料によりフィ
ルムの片面！たは両面に塗布管たは印刷されたものを用
いるとよい。このように塗布または印刷を施すことは、
フィルムの片面または両面を任意に選んで光拡散性にバ
リエーションをもたせることができ有利である。このと
きに用いる光拡散剤としては、酸化チタン、酸化マグネ
シウム、硫酸バリウム等が挙げられる。

面板を構成する樹脂シート層（２５）の素材としては、
ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルある
いはアクリル等の合成樹脂が挙げられるが、とりわけア
クリル系樹脂が適してしる。このアクリル系樹脂として
は、メチルメタクリレート樹脂シートが挙げられるが、
メチルメタクリレート単独あるいはメチルメタクリレー
ト５０重着係以上と他の共重合可能なモノエチレン性不
飽和化合物および／ｌたは多官能化合物との共重合体か
らなるシートも挙げることができる。ここでモノエチレ
ン性不飽和化合物としては、例えばメタクリル酸エステ
ル類、了クリ・ル酸エステル類、スチレン等が、また多
官能性化合物としては、例えばグリコ＝ルジメタクリレ
ート、ジアリルメタクリレート、トリメチロールプロパ
ントリメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタ
クリレート等のメタクリル酸エステル類等が挙げられる
。

渣たこの（鉗脂シートＥ＊（２’ｚ、）には、該樹月旨
とは屈折率の異なる／＋’ｌｌ折率を有する無機透明微
粒子しよび／または透明ポリマービーズ等の光拡散剤を
添加したものもｍ−ることかできる。このときの拡散性
能としては、全光線透過率が１５〜５０優で、輝度分布
の形状係数が１１６以上であるものを用いることが望！
しい。ここで輝度分布の形状係数とは、シートに対して
垂直に入射した光の透過光分布にカ（八て、シートに垂
直方向の透過光に対するシートに平行な方向の拡散透過
光の拡がりの比を指してしる。この係数がα６以上であ
ると、これに光の拡散ないし透過性に分布をもたせたア
クリル系樹脂フィルムの少なくとも一枚を樹脂シート層
の片面ないし両面に積層し一体化した本発明の拡散性樹
脂シートにかいては、透過率の高込場所と透過率の低い
場所でのそれぞれの透過率を’！、１、’ｒ２４、反射
率をＲ１１、Ｒ２ｅｌＩとすると、光を吸収する成分が
ない場合、近似的に ’Ｉ’１＋　Ｒ，字Ｔ２−１−　Ｒ，字１００ｑｂとな
り、透過率の分布むらに比べ反射率の分布のむらが小さ
く、従って光源を消灯したときや光拡散剤の塗布や印刷
時の好１しくないむらは日立たな−という効果を有して
いる。

この樹脂シート層に含有させる無機透明微粒子としては
、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン
、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグ
ネシウム、リン酸カルシウム等の微粒子が用いられる。

會た透明ポリマービーズとしては、スチレンやスチレン
とメタクリル酸メチルを架橋モノマーの存在下に共重合
させたポリマービーズが好ましいが、これに隈定される
ものではなｈｏ な訃、この樹脂シート層には、紫外線吸収剤、着色剤、
耐熱安定剤、可塑剤、重合度調節剤、剥離剤、煤燃剤あ
るいは帯電防止剤等を必要にムと樹脂シート層との積層
一体化は、接着剤を用いる方法や加熱融着の方法が採用
される。また樹脂フィルムとしてアクリル系樹脂フィル
ムを用い、かつ樹脂シート層としてアクリル系樹脂を用
いたときには、アクリル系樹脂の原料である単量体また
は部分重合体によって一部膨潤ないし溶解させてフィル
ムを一体化させることができ、この結果フィルムに設け
られている塗布層や印刷層による分布を損うことがなく
、シかも密着一体ができるのでよυ好１し込。

（実施例） 以下、本発明の実施例につ込て説明する。

なか本実施例にかける評価項目の測定は、次のように行
った。

・全光線透過率・・・ＪＩＳ　　Ｋ７１０５に準拠して
行った。

・全光線反射率・・・　　同　　上 ・光　沢　度・・・　　同　　上 ・面　輝　度・・・誘導灯器具技術基準、ＴＩＬ５５０
２に準拠して行った。

〔光の透過性に分布をもたせたアクリル系樹脂フィルムの製作〕

メチルメタクリレート６０１Ｊ（ｆ１４と、ブチルアク
リレート３９ｇ７４と、紫外線吸収剤として２−（５・
メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール
１ｆｒ″ｉｋ４からなる共重合体フィルム（厚さ７５μ
）に、酸化チタン微粒子を主成分とする白色インキを用
い、グラビア印刷を行って第４図に示す如き直線状で中
央が濃くその側方が徐波は＃くなるようにぼかし状のパ
ターンを印刷した。得られたフィルムのＸＹ断面での全
光線透過率を測定したところ、第５図に示す如き結果で
あった。すなわち第５図にシいてａがこのフィルムの全
光線透過率である。

〔アクリル系樹脂拡散シートの製作〕

まずメチルメタクリレート単量体を予備重合して、メチ
ルメタクリレート重合体を約２０重を優含むメチルメタ
クリレート部分重合体を製造した。これにアゾずスイソ
プチロニトリル０．０５重［４、剥離剤としてジオクチ
ルスルホサクシネート・ナトリウム塩ｎｏｏｉ重ｆ４お
よび紫外Ｉｓ＠収剤として２−（５・メチル−２−ヒド
ロキシフェニル）ベンゾトリアゾールｏ、　ｏ　ｏ　ｓ
″ＩｉＩｉ量憾溶解させ、さらに拡散剤としてポリスチ
レン粒子五〇重ｆ４、酸化チタン微粒子１１．１４重邦
・憾を添加分数させた。

次に上記で得られたアクリル系樹脂フィルムを予め一方
の金属製鋳型面にメチルメタクリレートをポーて貼付け
た一対の鋳型を用意し、とのｒＩＪｌに上記の混合物を
注入し、重合後の厚さが２閣となるように周囲をクラン
プした。そして鋳込み重合の常法に従い、６０℃の温水
に２時間浸漬して第一段重合を行い、引続き１２０℃の
温風中に２時間滞在させて第二段重合を行って重合を完
結させた。室温筐で冷却させた後、鋳型からアクリル系
樹脂拡散シートを取出したところ、光の透過性に分布を
もたせたアクリル系樹脂フィルムが積層一体化された良
好なものであった。

得られたシートの光学特性を評価（第１図Ｘ−Ｙ断面に
相当する箇所で測定）したところ、第６図に示す如き結
果が得られ、ぼり要求を満足するものであることが確認
された。

〔面光源装置の製作〕

上記で得られたアクリル系樹脂拡散シートを面板として
用い、第３図に示す寸法の面光源装置に取付けて、その
Ｘ−Ｙ断面における面輝度を測定したところ第７図の如
き結果が得られ、本発明例が一段と優れていることが判
明した。

このときに用いた光源は、直径２８謂の２０Ｗ蛍光灯で
あった。な釦、比較例としては、上記の筒板のうちの光
拡散性に分布をもたせたアクリル系樹脂フィルムを除い
た拡散シートを用ｂ１他は上記と同じ構成とした。筐た
比較例に用いた拡散５／−トのみの全光線透過率を測定
した値は、第５図りに示すように約３０％では〈直線状
であった。

（発明の効果） 本発明は以上詳述した４口き構成からなるものであるか
ら、面板に用りた拡散性樹脂シートの存在によう、輝度
が均一で薄型化が可能であり、しかも面板はその構成上
耐久性を高くでき、実用性の高い装置を提供できる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一実施例を示す面板をはずした
状態の斜視図、第２図はそのときの面板の拡大断面図、
ｖ、３図な込し第７図は本発明の実施例に用いたもので
、第５図は装置の断面図、第４図は光の透過性に分布を
もたせた樹脂フィルムの斜視図、第５図はその光学性能
を示すグラフ、第６図は面板の光学特性を示すグラフ、
第７図は装置にかける面板の面輝度を示すグラフである
。 （１）ｌ・・・・ハウジング （２）・・・・・面　板 （５）・・・・・光　源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ハウジング内に光源を内蔵し、照光面に面板を取付
   けた面光源装置において、面板として実質的に均一な厚
   さを有し、かつ輝度分布が均一となるよう光の透過性に
   分布をもたせた樹脂フィルムが樹脂シート層に積層一体
   化された拡散性樹脂シートを用いたことを特徴とする面
   光源装置。 ２、樹脂フィルムとして、アクリル系樹脂フィルムを用
   いたことを特徴とする請求項第１項記載の面光源装置。 ３、樹脂フィルムとして、片面ないしは両面に光拡散剤
   を含む塗料で塗布または印刷して分布をもたせたアクリ
   ル系樹脂フィルムを用いたことを特徴とする請求項第１
   項記載の面光源装置。 ４、光の透過性に分布をもたせた樹脂フィルムが外側に
   なるように面板を取付けたことを特徴とする請求項第１
   項、第２項または第３項記載の面光源装置。 ５、面板の樹脂シート層に光拡散剤が添加されているこ
   とを特徴とする請求項第１項、第２項、第３項または第
   ４項記載の面光源装置。