JPH04110990A - エッジライト面光源パネルの乱反射パターン - 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１例えば液晶バックライト、デイスプレィスタ
ンド、照明サイン、表示板、照明体等の各種面光源装置
に用いられるエツジライト面光源パネルに関し、特にそ
の乱反射パターンに関する。

〔従来の技術〕

従来の背面側に多数の蛍光灯光源を縦列状又は横列状に
並設したものに代え、面光源パネルの一端又は対向端に
蛍光灯、冷隠極管等の光源を近接して臨ませて、光源の
入射光をパネルに設けた乱反射パターンにより乱反射導
光せしめてパネル全体を照明するエツジライト面光源パ
ネルを用いた面光源装置か用いられている。

この面光源装置は、薄型にしてコンパクトに形成てきる
利点かある一方て、所定の輝度を面光源パネルの全面に
亘って均一に確保することは必ずしも容易てはなく、こ
のため１本発明者らは、特開昭２−１２６５０１号によ
って、面光源パネルの透明基板に、光源から離隔面内方
向に向けて無段階的に順次面積化を増変化せしめた乱反
射パターンを採用するとともにこのパターンを淡濃度イ
ンキのスクリーン印刷によりン茎光状に尤の透め性を残
存せしめ六−所定畜度の＃１．．ｔ、’ｉ状等のものと
することによって均一性を高ｙ）る捉案を行っている。

（発明かＭ袂ｌ〜よろとする課題） ところで、光源として用いられることか多い、例えば都
光灯や冷陰極管はその長り方向に、発光輝度かＷなるこ
とかあり、例六ば、糸勺２０Ｃｌｌの長ざを基準に　こ
れより長い冷陰極管にあ、っては　中央部か他の部分に
比［７で暗く、また、短いん陰極官あっては、逆に中央
部か他の部分に比して明るいという傾向を示すことかあ
る。

更１．’：　、これら蛍光灯、冷陰極管の各部分の輝度
はメーカー、品種等によっても胃なり　常に全体に１＋
−って回−の全Ｘ。輝度を呈するものとはなし難い。

上記乱反射パターンはそれ自体光源の入射光を速力まて
導光し、全体の均一性を確保する上で有効ではあるか、
一方てこのように光源の発光輝度に長子方向の不均一性
かあれば、常に上記乱反射バター二による…１光源パネ
ルか均一′よ輝度を■オるとは限らない。このため、特
に憤源近傍付近にあっては、光源に地して　長子方向に
１１１１度のハラパノキを反映し易く、この場合光源の
明るい部分、暗い部分は、面光奮パ字ルの光源近傍端部
から面内方向に山型状、６状等の輝度不均一部分を形成
することかある。またこの場合不均一なままの入射光か
他の部位に１光されることにもなるので、更に他の部位
における不均一性を招くことかある。

このように上記乱反射パターンによりは　光源の発光輝
度変化を必ずしも吸収し得す　従って、光源、即ち入射
光量に起因する不均一性を犀することかある。

未発用はこのような問題へに鑑みてなされたもので、そ
の目的とする処は、面光源パネルに牛しる、光源からの
入射光量に起因ｊる輝度の不均一性を簡易月っ確天に解
消した工・・ノミ・ライト面尤柳パネルの乱反射パター
ンを提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

に２目的に添い鋭意研究を重ねた結果、線配列状網【た
パターンにあって、光源近傍端部側の網点の面積比を長
手方向に添って無段階的に増減せしめる面積比変化を行
うこと、及びこの変化を行うべき線配列状網点パターン
を端部側車乃至数列とすることか、それぞれ光源の発光
輝度に起因する上記端部側の不均一性を解消する上で極
めて有効であることを見出した。

本発明は、かかる知見に基づいてなされたもので、即ち
本発明は、光源則から離隔面内方向に白目てモ行無段階
的に面積比を増産化せしめた線配列状網点パターンを備
えるとともに、光音近傍端部側長手方向に添って無段階
的に面積比を＃！減変化ゼしめた部分的な変化パターン
を備えてなることを＃徴どするエツジライト面光源パネ
ルの乱反射パターン（請求第１項）、及び請求第１項の
変化パターンを、光源近傍端部側の単一タリ乃〒数列の
線配列状網点パターンについて備えてなることを＃徴と
するエツジライト面光源パネルの乱反射パターン（請求
第２項）に係り　且つこれらをそれぞれ委旨としてなる
。

（作　　用） 本発明にあっては、光源のりする輝度により１面光源パ
ネルの輝度か低下した位置にあっては、光源近傍端部の
網点パターンを、長子方向に添って網へ面積比を無段階
的に増加せしめる如くに、一方　輝度か上昇した位とに
あっては、逆に無段階的に減少せしめる如くに用いる。

このとき、面積比を無段階的に増加せしめ或いは減少ゼ
しめることは、各！ＩＩ４．ａにおける光の発光性を高
めてやや明るく、また、これを抑制してやや暗く輝度調
整して光源近傍付近の輝度を均一化するとともに、この
調整された光を輝光せしめることにより、他の部位に生
しることある不均一性の発生を抑止して全体としの均一
性を高めるように作用する。

なお、請求第２項は、この種輝度の不均−化した部分中
、相対的に最も不均一性を呈する端部側の僅かな範囲に
上記措置を施すことにより、これに統〈山型状乃至丘状
の残余部分か他の標準部分との間で相対的に際立つのを
防止して全体の均一性を高める。

〔実　施　例〕

以下、ラップトツブ型コンピュータ、ワードプロセッサ
等の液晶表示面を照明オる液晶バックライトとして、こ
れらに内蔵設置される面光Ｗ、装置に本発明を適用した
例により更に説明すれば、１は液晶表示面背面側の光透
過性にして不透明の乳白色ボッエステルフィルム製の光
拡散シート、２は長方形の透明基板３の背面側に乱反射
パターン４を具備した面光源パネル、６は更に面光源パ
ネル２の背面側に配置した白色ポリエステルフィルム製
の光反射シートであり、また７、７は面光源パネル２の
長辺側一対の端面にそれぞれ臨ませて近接配置した一対
の冷陰極管よりなる光源を示す。

光拡散シートｌは、面光源パネル２及び光反射シート６
はそれぞれ同−形状及び外形寸法を有するものを用い、
これらを積層し、フレーム内に保持せしめて液晶表示面
のケースに固定され、また光源７．８もこれを作動する
イシノへ−タを含む配線回路とともに旧友ケースに固定
される如くにしてコンピュータ等に内蔵される。

本例にあって、面光源装置はこのように他の機器に内蔵
して用いるため、特に薄型となるよう、面光源パネル２
の透明基板３は、光透過性は優れたアクツル樹脂板にし
て２〜３■の厚内のものを単一枚用い、これにそれぞれ
７５μｍの光拡散シート１及び１８８ｍ５＋光反射シー
ト６を用いたものとしである。

透明基板３は、約１６Ｘ２５ｃｍの縦横寸法を有するＢ
５相当サイスのものとし、その非照明面側である上記背
面側（第１図にあって下面に該る）に、数ｍｍ幅の外周
端部を残した全面に亘うて乱反射パターン４をスクリー
ン印刷によって印刷形成せしめである。

乱反射パターン４は、第２図に示すように締配列状の網
点パターンとされており、その印判には上記特開平２−
１２６５０１号に開示したように、白色系顔料と蛍光性
顔料の固形分比をインキの２３ｗｔ％とじてなる淡濃度
白色系インキに更にガラスピーズを添加したインクを用
いて、各網点部分か光の透過性を備える一方、この網点
部分か入射光の乱反射を行うものとしである。

このとき透明基板３の各端面は鏡面となるように研磨処
理を施してあり、光源７．７の入射効率とこの入射光の
反射効率を高めである。

乱反射パターン４は、光源７，７側から離隔面内方向に
向けて平行無段階的に面積比を、本例にあって２０％か
ら１００％の範囲において増産化せしめてあり、これに
より本例の線配列状網点パターンは、各光源７．７から
最も離隔した中央位置において最大の面積比を呈するよ
うにしである。

一方、５は乱反射パターン４における変化パターンを示
し、本例にあってこの変化パターン５は、光源７，７近
傍端部側の２列の線配列状網点パターンについて、その
長手方向に添って中央から側方に向は無段階的に面積比
を減少せしめるように増減変化せしめたものとしてなる
。

この変化パターン５は、本例において用いた光源７，７
の長手方向の輝度変化に相応してなり、即ち光源７．７
は、透明基板３における長辺用のものとして１３ｖ、０
．２５Ａにして２７Ｃ１１の長さを有する蛍光灯であり
、この蛍光灯の光源７．７は左右側方の発光輝度か比較
的高く、中央部分の発光輝度か低く、ｓ、ｓｏ。

ｎｉｔ乃至１０，０００ｎｉｔの間て側方か明るく、中
央か暗い特性を示している（なお冷陰極管はウェスト電
気株式会社製のものを用いた）　上記変化パターン５に
おける無段階的な面積比の増減変化は、上記発光輝度の
変化に相応し、発光輝度の高い側部において最小の３０
％、発光輝度の低い中央部において最大の９０％とする
とともに、これらの間て中央部に向けて［ｉ　？’ｘ′
ｍ積１１．積増１．しめるように「俵４１７てあ表１ ◇　。

転倒ｒ、：おいてこめ乱反射パターン５の形成は　平行
隻段累的に面積比を増変化するキャト、設計ニ二係る線
配列状網点パターンの原版フィルムを２枚用い、これら
を最大面積比側て接合し・、■１一つ光源近傍側に同原
版フィルムを９０６転倒して接合［５・て、これら組合
せ合成したバタ二を写真撮影することによって第２原版
フィルノ＼を得る手法により行っている。

本例の乱反射パターン５を備えた面光源パネル２におけ
るＴ験によれば、照明輝度（液晶表示面正面側における
輝度）は表１の実施飼槽のとおりてあり５また比較のブ
：めの、変化パターンを除いて他は同一に形成した乱反
射パターンの面光源パネルの照明輝度は表１の比較飼槽
のどおすこあ、った。

（以　　−ト　　余　　白　） 測定位置の八乃至Ｉは、それぞれ第３図の各位置を示す
。中央のＥ位とを除き、他はいずれも面光源パネル２の
端部から２ｃｓ面内力向に入った座標の位とである。

この例からも判明するように、特に光源近傍のＢ、Ｈ位
との輝度か上昇して全体の照明輝度の均一性か確保され
る結果を得られ、また、肉視したところ、比較例で見ら
れるものとして示した第３図の光源近傍付近の暗い部分
８は解消される結果を得られた。

上記例は、面光源パネルの対向端面に−・対の光源を配
し・、［Ｌつこれら光源を２７ｃ■の冷陰極管とした例
であるか、例えば２０Ｃ１１程度又はこねより短尺の光
［を用いる等して、中央部の発光輝度か相対的に高い場
合には、上記変化パターンは側方側で犬きく、中央部に
おいて小さくなるように面積比を無段階的に減少変化せ
しめねばよく、また、より長い光源を用いる場合等光源
の長手方向に更に明暗のバラツキか生しているときは、
これらに相応して更に面積比を増減変化せし・めたり、
部分的に変化パターンを形成せ１）めることかできる。

変化パターンは、一般に面光源パネルに現われるＬ記明
暗にむして、線配列状網点パターンり端部側の単一列乃
至数列に設ければ足りるか、より厳密な輝度の均一性を
必要とするときは、当該部分に亘るように適宜変化パタ
ーンとする列数及び部分を定め得る。なお、パターンの
具体的形成は、上記写真撮影手法によるものの他、コン
ピュータによるパターン設計を行うものとしてもよい。

ところで、上記例の１対の光源を用いる以外に、比較的
小さな照明面積を有するものに特に好適であるか１面光
源パネルの−・端面側に１本の光源を用いる場合かある
。

このような場合には、一般に対向側の端部には　反射措
Ｍ（ｈ記鏡面に仕上げたり、反射テープを張ったりする
）を施すのかよい。反射措置を施したとき、反射光によ
り、この対向側の端面近傍か部分的に明るくなることか
あるので、このような場合は、更に反射端面近傍に上記
変化パターンを設けてもよいか、より簡便には、光源側
から離隔面内方向に増変化する線配列状網点パターンの
最大面積比部分を、第４図に示す如くにパネル中央位置
より反射端面側に偏位させた中間位置に配置するように
するのかよく、この場合も、光源近傍端部側には同様に
変化パターンを設けるようにする。なお、第４図のその
余は変らないのて、同一符合を付してその説明を省略す
る。

更に、本発明にあっては、輝光される入射光の均一化に
資することになり、従って変化パターン以外の他のパタ
ーン部位にその余の調整を施すことなく均一性を確保て
きることか多いか、一方て光源からの入射光は、光源か
ら面光源パネルの左右傾斜方向に進行する傾向かあるの
て、光の集中化し易い部位、或いは光の導光を行い難い
部位か発生して、面光源パネルの他の部位において、更
に輝度の不均一性を生しる可能性か残るか、この場合に
は、本発明者らによる特願平１−２５６８２０号に示さ
れる如く、更に追加的な調整を施すこともてきる。

更に面光源パネルを複数枚積層して用いることかあるか
、この場合、各面光源パネル間には光拡散シートを介装
するのか好ましい。更に、片面の照明用に上記光反射シ
ートに代えて反射板を設け、或いは両面照明用にこの種
光反射シート乃至反射板をパネル間に介装せしめてもよ
く、これらは面光源装置としての用途、種類に応して適
宜定めればよい。また、光源は、発光輝度範囲か高く、
長寿命である上、相対的に細径にてきる上記に陰極管の
他、一般に用いられる蛍光灯とすることも当然にある。

以上を含めて本発明の実施に当っては、面光源装置１面
光源パネル　乱反射パターンの線配列状網点パターン、
変化パターン、光拡散シト、光反射シートの具体的用途
、材質、形状寸法、面積比、密度、構造及びパターンの
形成手段等は上記発明の要旨に反しない限り様々に変更
てき、図示し又は具体的に説明したものに限る必要はな
い。

〔発明の効果〕

本発明は以上のとおりに構成したのて、光源における長
手方向の発光輝度の不均一性を吸収し、或いはメーカー
による光源における差異を吸収して、光源に起因して面
光源パネルの光源近傍付近に生しる明るい部分、暗い部
分による輝度差を可及的に解消し、更に不均一な入射光
か薄光されるのを防止することによって他の部位に生し
得る輝度差の発生を抑止して、面光源パネルの均一性を
高めることかてき、従って明る〈、薄く且つ均一な輝度
を有する面光源パネルの提供に極めて有効である。

また、この均一化を図ることは比較的簡単に出来、特に
請求第２項にあっては、単一列乃至数列の線配列状網点
パターン部分について変化パターンを備えるようにすれ
ばよいから、その形成作業はより簡易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は１面光源装置の要部を示す分解斜視図、第２図
は、本発明乱反射パターンの例を示す平面図、第３図は
１面光源装置における面光源パネルと光源との関係及び
実施例照明輝度測定位置を示す平面図、第４図は他の例
に係る面光源装置の要部を示す分解斜視図である。 １・・・光拡散シート　　　５・・・変化パターン２・
・・面光源パネル　　　６導光反射シニト３−・・透　
明　基　板　　　７・・・光　　源４・・・乱反射パタ
ーン 第３図 手続補正書（０発） １．事件の表示 平成２年特許願第２３１２８４号 ２　発明の名称 エツジライト面光源パネルの乱反射パターン３、補正を
する者 事件との関係　　特　許　出　願　人 任　所　滋賀県大津市梅林１丁目１５番３０号名称株式
会社明柘システム ４、代理人 〒１１０ 住　所　東京都台東区上野５丁目１４番１１号御　　　
徒　　　町　　　相　　　宮　　　ヒ　　　ルミ話０３
−８３６−５５５８ 氏　名　弁理士（７３２７）　　１）　村　　公　　總
５、補正命令の日付 自　　　　　　　　　　発 ７、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ８、補正の内容 （１）明細書第２頁第１６行目に「特開昭２−１２６５
０１号」とあるを、「特開平２−１２６５０１号」と訂
正する。 （２）明細書第８頁第１２行目にｒ１８８ｍｍＪとある
を、「１８８ルｍ」と訂正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源側から離隔面内方向に向けて平行無段階的に
   面積比を増変化せしめた線配列状網点パターンを備える
   とともに、光源近傍端部側長手方向に添って無段階的に
   面積比を増減変化せしめた部分的な変化パターンを備え
   てなることを特徴とするエッジライト面光源パネルの乱
   反射パターン。
2. （２）請求第１項の変化パターンを、光源近傍端部側の
   単一列乃至数列の線配列状網点パターンについて備えて
   なることを特徴とするエッジライト面光源パネルの乱反
   射パターン。