JPH06102414A - 面照明用導光板及び面型照明体 - Google Patents
面照明用導光板及び面型照明体Info
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- JPH06102414A JPH06102414A JP4078890A JP7889092A JPH06102414A JP H06102414 A JPH06102414 A JP H06102414A JP 4078890 A JP4078890 A JP 4078890A JP 7889092 A JP7889092 A JP 7889092A JP H06102414 A JPH06102414 A JP H06102414A
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- G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 面照明用導光板の光放射性を改善し、輝線又
は暗線を生ぜず、しかも均斉な輝度を与える面照明用導
光板及びこれを利用した面型照明体を提供すること。 【構成】 光学的に透明な材料から作られた板状体の少
なくとも一面を、夫々互いに共通の基線上に底辺を有す
ると共に、鋭角部において対称的に衝合する同形同大の
２個の直角三角形ＣＢＡ及びＣＤＥの衝合点Ｃから頂点
Ａ及びＥに至る斜辺部ＣＡ及びＣＥの長さの1/10以上の
点で該斜辺部のいずれかの点又は該三角形の頂点に接す
るに二次元的な凹曲面と該面に連なる接平面又は凹曲
面、好ましくは円弧面又は放物面と該面に連なる接平面
とからなる曲平面状中実又は中空導光板の一面に光反射
材を、他面に光散乱材を配置して面型照明体とする。上
記凹曲面は、斜辺部の長さの1/5 以上2/3 以下の点で該
斜辺部に接するのが好ましい。 【効果】 液晶テレビ、ラップ型パソコンなどのバック
ライトとして好適な高輝度かつ高均斉度の面照明用導光
板乃至面型照明体が提供される。
は暗線を生ぜず、しかも均斉な輝度を与える面照明用導
光板及びこれを利用した面型照明体を提供すること。 【構成】 光学的に透明な材料から作られた板状体の少
なくとも一面を、夫々互いに共通の基線上に底辺を有す
ると共に、鋭角部において対称的に衝合する同形同大の
２個の直角三角形ＣＢＡ及びＣＤＥの衝合点Ｃから頂点
Ａ及びＥに至る斜辺部ＣＡ及びＣＥの長さの1/10以上の
点で該斜辺部のいずれかの点又は該三角形の頂点に接す
るに二次元的な凹曲面と該面に連なる接平面又は凹曲
面、好ましくは円弧面又は放物面と該面に連なる接平面
とからなる曲平面状中実又は中空導光板の一面に光反射
材を、他面に光散乱材を配置して面型照明体とする。上
記凹曲面は、斜辺部の長さの1/5 以上2/3 以下の点で該
斜辺部に接するのが好ましい。 【効果】 液晶テレビ、ラップ型パソコンなどのバック
ライトとして好適な高輝度かつ高均斉度の面照明用導光
板乃至面型照明体が提供される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、各種面照明装置のバ
ックライト用導光板、殊に表示画面として液晶を使用し
たテレビジョン、ラップトップ型コンピューター、ワー
ドプロセッサー若しくはゲーム機又は広告用若しくは表
示用画面表示システム等におけるバックライト用導光板
及び該導光板を利用した面型照明体に関する。
ックライト用導光板、殊に表示画面として液晶を使用し
たテレビジョン、ラップトップ型コンピューター、ワー
ドプロセッサー若しくはゲーム機又は広告用若しくは表
示用画面表示システム等におけるバックライト用導光板
及び該導光板を利用した面型照明体に関する。
【０００２】
【０００３】 背景 液晶を使用したディスプレイその他の表示装置は、低電
力、薄型などの特色があるため、当初ディジタル時計や
電卓の表示板として利用されて来たものが、今日では、
従来の陰極線管（ＣＲＴ、俗称はブラウン管）に替わる
用途にも実用されるようになり、近い将来には、画面表
示装置として主流を占めることが予想されている。
力、薄型などの特色があるため、当初ディジタル時計や
電卓の表示板として利用されて来たものが、今日では、
従来の陰極線管（ＣＲＴ、俗称はブラウン管）に替わる
用途にも実用されるようになり、近い将来には、画面表
示装置として主流を占めることが予想されている。
【０００４】しかし液晶は自体発光しないため、これを
可視化するには背面から照明を加えることが必要であ
る。そこで比較的均一な輝度を有する面状の発光体とし
て、エッジライティングを利用し、透明なポリメチルメ
タクリレートの平板（アクリル板）の単独又はこれを複
数枚積層した重畳体の一面又は両面に白色塗料を点状に
印刷して光散乱手段を設けた構造のものが実用化されて
いる。
可視化するには背面から照明を加えることが必要であ
る。そこで比較的均一な輝度を有する面状の発光体とし
て、エッジライティングを利用し、透明なポリメチルメ
タクリレートの平板（アクリル板）の単独又はこれを複
数枚積層した重畳体の一面又は両面に白色塗料を点状に
印刷して光散乱手段を設けた構造のものが実用化されて
いる。
【０００５】 従来技術の問題点 しかし普通の平板状導光板は、厚さが薄いため光源光中
の一部しか端面から入射しないので平均輝度が低く、こ
のため白黒画面用の導光板にしか使用できない。そこで
入射光量を増やすため、図14のような楔型の導光板が開
発されたが、入射に有効な程の傾斜を与えると端面が厚
くなり、奥行が短くなって画面が狭くなる。そこで、図
15の如く、２枚の楔型導光板の鋭角部を衝き合わせた構
造の導光板（対称楔型導光板）が提案されている。この
構造によれば、両端面に光源（例えば冷陰極放電管）を
配置することが可能となるから、画面が広くなると同時
に、光放射面の輝度もそれだけ大きくできる理屈であ
る。
の一部しか端面から入射しないので平均輝度が低く、こ
のため白黒画面用の導光板にしか使用できない。そこで
入射光量を増やすため、図14のような楔型の導光板が開
発されたが、入射に有効な程の傾斜を与えると端面が厚
くなり、奥行が短くなって画面が狭くなる。そこで、図
15の如く、２枚の楔型導光板の鋭角部を衝き合わせた構
造の導光板（対称楔型導光板）が提案されている。この
構造によれば、両端面に光源（例えば冷陰極放電管）を
配置することが可能となるから、画面が広くなると同時
に、光放射面の輝度もそれだけ大きくできる理屈であ
る。
【０００６】ところが、このように二枚の楔形導光板の
鋭角部を衝合させる方法を採ると、該衝合部の輝度が特
に増加して該部分に輝線を生じるという欠点が現れ、こ
の欠点は、例えば輝線発生部位における散乱用ドットの
密度を減らす等の工夫を凝らしても解消しない。そこで
図16のように上記衝合楔型導光板の鋭角状頂点を多少切
除して衝合部にある程度の厚みを与えると、輝線の代わ
りに暗線を生じ、これまた導光板として不適当である。
しかも以上何れの導光板にいても、全体的に輝度の不均
一という欠点を有する。
鋭角部を衝合させる方法を採ると、該衝合部の輝度が特
に増加して該部分に輝線を生じるという欠点が現れ、こ
の欠点は、例えば輝線発生部位における散乱用ドットの
密度を減らす等の工夫を凝らしても解消しない。そこで
図16のように上記衝合楔型導光板の鋭角状頂点を多少切
除して衝合部にある程度の厚みを与えると、輝線の代わ
りに暗線を生じ、これまた導光板として不適当である。
しかも以上何れの導光板にいても、全体的に輝度の不均
一という欠点を有する。
【０００７】そこでより最近になって、図16の導光板の
衝合部に小円弧状の丸みを与えた形式のもの（図17参
照）が提案されているが、これによるも輝度の不均一と
いう問題は解決できない。これらの理由から、対称楔型
導光板は、高輝度及び広画面という利点を持ちながらも
未だ実用化されていない。
衝合部に小円弧状の丸みを与えた形式のもの（図17参
照）が提案されているが、これによるも輝度の不均一と
いう問題は解決できない。これらの理由から、対称楔型
導光板は、高輝度及び広画面という利点を持ちながらも
未だ実用化されていない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、対称
楔型導光板における輝線や暗線の発生という欠点を解消
すると共に、均一かつ高輝度の新しい広画面導光板を提
供すること、及びこの新規導光板を利用した新しい面型
照明体を提供することを目的とする。なお本発明は、従
来の導光板の重量及び体積を軽減し、軽薄短小という時
代の要請に応えると共に、併せて体積減少により生じた
空間部分内にＩＣ基板の実装を可能にしてシステムのコ
ンパクト化を実現した面型照明システムを提供すること
を付加的な目的としている。
楔型導光板における輝線や暗線の発生という欠点を解消
すると共に、均一かつ高輝度の新しい広画面導光板を提
供すること、及びこの新規導光板を利用した新しい面型
照明体を提供することを目的とする。なお本発明は、従
来の導光板の重量及び体積を軽減し、軽薄短小という時
代の要請に応えると共に、併せて体積減少により生じた
空間部分内にＩＣ基板の実装を可能にしてシステムのコ
ンパクト化を実現した面型照明システムを提供すること
を付加的な目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】 概念 本発明者は、対称楔型導光板における輝線の発生及び輝
度の不均一という上記欠点を解決すため種々検討を加え
た結果、該公知導光板における光散乱面又は反射面を二
次元的に対称的な凹曲面、又は該凹曲面とこれに接する
接平面とよりなる曲平面とから構成すると共に、後者の
場合には凹曲面部と接平面部との割合を適当な範囲内に
調節することによって、上記問題を完全に解決しうるこ
とを見出した。
度の不均一という上記欠点を解決すため種々検討を加え
た結果、該公知導光板における光散乱面又は反射面を二
次元的に対称的な凹曲面、又は該凹曲面とこれに接する
接平面とよりなる曲平面とから構成すると共に、後者の
場合には凹曲面部と接平面部との割合を適当な範囲内に
調節することによって、上記問題を完全に解決しうるこ
とを見出した。
【００１０】 概要 以上の知見に基づき、本発明は、光学的に透明な材料か
ら構成された板状体の少なくとも一つの板面が、二次元
的な対称凹曲面、又は互いに共通の直線上に底辺を有
し、かつ鋭角部において対称的に衝合する同形同大の２
個の直角三角形の該衝合点から頂点に至る斜辺部の長さ
の1/10以上の点で該斜辺部のいずれかの点に接する二次
元的な対称凹曲面とそれに対し接線的に連なる二つの接
平面とからなる二次元的に対称的な合成曲平面から構成
されていることを特徴とする面照明用導光板；及び該導
光板の一面に反射層を、他面に光散乱層を備えているこ
とを特徴とする面型照明体を要旨とする。以下、発明を
構成する要素及び用語の定義などにつき項分けして説明
する。
ら構成された板状体の少なくとも一つの板面が、二次元
的な対称凹曲面、又は互いに共通の直線上に底辺を有
し、かつ鋭角部において対称的に衝合する同形同大の２
個の直角三角形の該衝合点から頂点に至る斜辺部の長さ
の1/10以上の点で該斜辺部のいずれかの点に接する二次
元的な対称凹曲面とそれに対し接線的に連なる二つの接
平面とからなる二次元的に対称的な合成曲平面から構成
されていることを特徴とする面照明用導光板；及び該導
光板の一面に反射層を、他面に光散乱層を備えているこ
とを特徴とする面型照明体を要旨とする。以下、発明を
構成する要素及び用語の定義などにつき項分けして説明
する。
【００１１】 導光板 (イ) 光学的透明性：本発明の導光板において、“光学的
に透明”というのは、可視域の光線（略々400 〜760 n
m）を散乱させずに透過させる性質を有することをい
う。勿論、全ゆる波長の光を100 ％透過させる材料は存
在しないから、この語の意味は、常識的な意味での“透
明”と実質的に同義であると考えてよい。光学ガラス
は、典型的な光学的透明材料であるが、本発明の目的上
特に好ましいのは、ポリメチルメタクリレート、メチル
メタクリレートとスチレンと共重合体又はポリスチレン
のような透明合成樹脂、殊に注型可能な透明有機ガラス
である。これらの有機ガラスは、比重が無機ガラスの1/
2 以下と軽量で、かつ割れ難いという特性を有すること
に加え、型の内形に応じた注型成型（及び場合により更
に射出成型）が可能であるから、目的上適当である。な
お、オパールガラスや泡入りガラスなどの微粒状の異質
粒子や気泡を内包する材料は、入射光を透過させる性質
を有するものの、面に平行する方向の入射光の減衰が著
しいため、導光板としての用途には適しない。
に透明”というのは、可視域の光線（略々400 〜760 n
m）を散乱させずに透過させる性質を有することをい
う。勿論、全ゆる波長の光を100 ％透過させる材料は存
在しないから、この語の意味は、常識的な意味での“透
明”と実質的に同義であると考えてよい。光学ガラス
は、典型的な光学的透明材料であるが、本発明の目的上
特に好ましいのは、ポリメチルメタクリレート、メチル
メタクリレートとスチレンと共重合体又はポリスチレン
のような透明合成樹脂、殊に注型可能な透明有機ガラス
である。これらの有機ガラスは、比重が無機ガラスの1/
2 以下と軽量で、かつ割れ難いという特性を有すること
に加え、型の内形に応じた注型成型（及び場合により更
に射出成型）が可能であるから、目的上適当である。な
お、オパールガラスや泡入りガラスなどの微粒状の異質
粒子や気泡を内包する材料は、入射光を透過させる性質
を有するものの、面に平行する方向の入射光の減衰が著
しいため、導光板としての用途には適しない。
【００１２】(ロ) 凹曲面及び曲平面：本発明の導光板に
おいて、“二次元的な対称凹曲面”又は“二次元的に対
称的な合成曲平面”というのは、導光板の長さ又は幅方
向に沿う断面の形状が、図１における同一基線Ｂ−Ｃ−
Ｄ上に底辺を有する二つの同形同大の対称直角三角形
（対称楔型）ＣＢＡ及びＣＤＥの斜辺ＡＣ及びＥＣのい
づれか又は頂点Ａ，Ｅに円弧、円錐曲線弧（例えば放物
線弧、楕円弧等）などが外接する形状をいう。この外接
位置が上記斜辺ＡＣ及びＥＣ上であれば、形成される面
は対称凹曲面と該面に連なる接平面”とから構成される
曲平面となり、また頂点Ａ，Ｅであれば凹曲面となる。
因に、図１及び図２（以下共通して導光板に“２”，光
源に“４”，光放射面に“SE”，光反射面に“SR”の符
号を付ける）の中央の曲線部（実線）は円弧であり、こ
のとき各対称楔型板2'，2"の厚さをａ、幅をｂとし、中
央の最薄部の厚さをＴとすると、所要の接線円の半径Ｒ
は、下式Ｉに従って計算できる。
おいて、“二次元的な対称凹曲面”又は“二次元的に対
称的な合成曲平面”というのは、導光板の長さ又は幅方
向に沿う断面の形状が、図１における同一基線Ｂ−Ｃ−
Ｄ上に底辺を有する二つの同形同大の対称直角三角形
（対称楔型）ＣＢＡ及びＣＤＥの斜辺ＡＣ及びＥＣのい
づれか又は頂点Ａ，Ｅに円弧、円錐曲線弧（例えば放物
線弧、楕円弧等）などが外接する形状をいう。この外接
位置が上記斜辺ＡＣ及びＥＣ上であれば、形成される面
は対称凹曲面と該面に連なる接平面”とから構成される
曲平面となり、また頂点Ａ，Ｅであれば凹曲面となる。
因に、図１及び図２（以下共通して導光板に“２”，光
源に“４”，光放射面に“SE”，光反射面に“SR”の符
号を付ける）の中央の曲線部（実線）は円弧であり、こ
のとき各対称楔型板2'，2"の厚さをａ、幅をｂとし、中
央の最薄部の厚さをＴとすると、所要の接線円の半径Ｒ
は、下式Ｉに従って計算できる。
【００１３】
【数１】
【００１４】また、曲線が放物線（図１の一点鎖線）で
あれば、楔状板の両斜辺に外接するための条件は下式II
から求めることができる。
あれば、楔状板の両斜辺に外接するための条件は下式II
から求めることができる。
【００１５】
【数２】
【００１６】この他双曲線、楕円等の円錐曲線、三角形
関数曲線、懸鎖線、サイクロイド曲線、トロコイド曲
線、指数関数曲線、インボリュート曲線、アステロイド
等、数式的に表現可能な曲線は無数に存在しており、下
に凸で、対称的かつ一次増加関数的曲線（中央部（図１
で言えばＣ点）から外接点迄の間に極大又は極小値を持
たないことを意味する）であれば、理論上どのような曲
線でも採択できる。しかし複雑な曲線では、外接点の位
置及び曲面の各位置の計算のために複雑な数式計算が必
要となる他、製作図面の作成にも多大の手数を必要とす
る。従って、導光板の製作面及びドット印刷パターンの
簡単化等の実際的考慮から、曲面は円弧面又は放物面で
あるのが好ましく、特に図１又は図２のような、板の中
央部が円弧面又は放物面で、その外周部が平面状のも
の、即ち、二次元的な曲面が直角三角形の斜辺に接して
いる合成面（曲平面）である方が、印刷パターンの設計
が容易となり、従って輝度の均斉化を図り易いという点
で優れている。特に、曲面が放物面のものは、平均輝度
の大きさ及び輝度の均斉性の点でより好ましい。但し図
４のような全体が曲面のものも、凹部側空間部の大きさ
が大となるため、ＩＣ部品などを内蔵させるための空間
部を大きくできるという利点がある。
関数曲線、懸鎖線、サイクロイド曲線、トロコイド曲
線、指数関数曲線、インボリュート曲線、アステロイド
等、数式的に表現可能な曲線は無数に存在しており、下
に凸で、対称的かつ一次増加関数的曲線（中央部（図１
で言えばＣ点）から外接点迄の間に極大又は極小値を持
たないことを意味する）であれば、理論上どのような曲
線でも採択できる。しかし複雑な曲線では、外接点の位
置及び曲面の各位置の計算のために複雑な数式計算が必
要となる他、製作図面の作成にも多大の手数を必要とす
る。従って、導光板の製作面及びドット印刷パターンの
簡単化等の実際的考慮から、曲面は円弧面又は放物面で
あるのが好ましく、特に図１又は図２のような、板の中
央部が円弧面又は放物面で、その外周部が平面状のも
の、即ち、二次元的な曲面が直角三角形の斜辺に接して
いる合成面（曲平面）である方が、印刷パターンの設計
が容易となり、従って輝度の均斉化を図り易いという点
で優れている。特に、曲面が放物面のものは、平均輝度
の大きさ及び輝度の均斉性の点でより好ましい。但し図
４のような全体が曲面のものも、凹部側空間部の大きさ
が大となるため、ＩＣ部品などを内蔵させるための空間
部を大きくできるという利点がある。
【００１７】本発明導光板が上記曲平面から構成されて
いるとき、中央部の凹曲面とその両方に接線的に連なる
接平面の割合がある特定の範囲内にある必要がある。図
１を参照して、底辺Ｃ−Ｂ及びＣ−Ｄが一直線（基線）
上に存在し、かつ夫々の鋭角状頂点Ｃにおいて衝合する
二つの同形同大の対称直角三角形ＣＡＢ及びＣＥＤの衝
合点Ｃから該基線に直交する線ＯＣ上の点Ｏを中心とす
る半径ＯＨの円弧が該両三角形の各斜辺ＣＡ及びＣＥに
接する点Ｇ及びＦまでの長さは、該衝合点から各三角形
の頂点Ａ及びＥまでの長さの少なくとも1/10以上である
べきであり、好ましくは1/5 以上2/3 以下である。ＣＧ
及びＣＥの長さがＣＡ及びＣＥの長さの1/10未満であれ
ば充分な輝度の均一性が得られず、また2/3 を超える場
合も同様である。
いるとき、中央部の凹曲面とその両方に接線的に連なる
接平面の割合がある特定の範囲内にある必要がある。図
１を参照して、底辺Ｃ−Ｂ及びＣ−Ｄが一直線（基線）
上に存在し、かつ夫々の鋭角状頂点Ｃにおいて衝合する
二つの同形同大の対称直角三角形ＣＡＢ及びＣＥＤの衝
合点Ｃから該基線に直交する線ＯＣ上の点Ｏを中心とす
る半径ＯＨの円弧が該両三角形の各斜辺ＣＡ及びＣＥに
接する点Ｇ及びＦまでの長さは、該衝合点から各三角形
の頂点Ａ及びＥまでの長さの少なくとも1/10以上である
べきであり、好ましくは1/5 以上2/3 以下である。ＣＧ
及びＣＥの長さがＣＡ及びＣＥの長さの1/10未満であれ
ば充分な輝度の均一性が得られず、また2/3 を超える場
合も同様である。
【００１８】なお、凹曲面と接平面とからなる曲平面
（合成面）から構成されるのは主として板の一面である
が、所望により、図３のように、板の両面を凹曲面と接
平面とから構成することもできる。
（合成面）から構成されるのは主として板の一面である
が、所望により、図３のように、板の両面を凹曲面と接
平面とから構成することもできる。
【００１９】(ハ) 厚さ：本発明の導光板は、その曲平面
とから構成された面の両側縁部の厚さが大である方がエ
ッジライティング時の入射光の貫入性能が向上する。従
って、該部の厚さが線状光源の外径より大きく、特に両
側縁部に近接する板の内部に冷陰極放電管を挿通しうる
大きさの貫通孔を備えているのが望ましい。但し、貫通
孔に替えて導光板自体を中空化することもでき、これに
より製作の容易化及び一層の軽量化を図ることができ
る。
とから構成された面の両側縁部の厚さが大である方がエ
ッジライティング時の入射光の貫入性能が向上する。従
って、該部の厚さが線状光源の外径より大きく、特に両
側縁部に近接する板の内部に冷陰極放電管を挿通しうる
大きさの貫通孔を備えているのが望ましい。但し、貫通
孔に替えて導光板自体を中空化することもでき、これに
より製作の容易化及び一層の軽量化を図ることができ
る。
【００２０】(ニ) 中空導光板 本発明導光板は、所望により、例えば図18及び図19に示
すような内部に空洞を有する中空構造とされてもよい。
この中空型導光板の外形は中実型導光板と同様である
が、内部が空洞であるため中実型のものに比し一層軽量
であるのみならず、内部に孔を設けずとも光源を収容す
ることができ、しかも平板のプレスによる加工が可能で
あるなどの実際的な利点がある。但し、輝度の均整度に
おいて中実型のものに比し幾分劣る傾向がある。
すような内部に空洞を有する中空構造とされてもよい。
この中空型導光板の外形は中実型導光板と同様である
が、内部が空洞であるため中実型のものに比し一層軽量
であるのみならず、内部に孔を設けずとも光源を収容す
ることができ、しかも平板のプレスによる加工が可能で
あるなどの実際的な利点がある。但し、輝度の均整度に
おいて中実型のものに比し幾分劣る傾向がある。
【００２１】本型導光板においても、中空体の曲平面か
ら構成された面に続く両側縁部2dの厚さｔが大である方
がエッジライティング時の入射光の貫入性能を向上させ
る。従って、該部の厚さｔが管状光源４の外径ｄより大
きく、殊に、両側縁部2d，2dが該光源と略々同曲率で湾
入しているか（図19）、又は該両端部が管状光源４を内
接させる曲率をもって湾曲している（図20）のが望まし
い。
ら構成された面に続く両側縁部2dの厚さｔが大である方
がエッジライティング時の入射光の貫入性能を向上させ
る。従って、該部の厚さｔが管状光源４の外径ｄより大
きく、殊に、両側縁部2d，2dが該光源と略々同曲率で湾
入しているか（図19）、又は該両端部が管状光源４を内
接させる曲率をもって湾曲している（図20）のが望まし
い。
【００２２】 製作 本発明導光板の中、中実型のものは、例えば磨きステン
レス鋼などの離型性の良好な材料から作られた型内へ、
メチルメタクリレートなどの注型材料を触媒と共に充填
して加熱、硬化させた後、徐冷して型から取り出し、必
要に応じ周辺部を切断、研磨することにより得られる。
所望により、有機ガラスの平板（無機ガラスでも同じ）
を研削、研磨して凹曲面又は曲平面を形成させることも
できるが、生産性の点で注型法に及ばない。なおポリメ
チルメタクリレートには可塑性があるから、理論的には
射出成型も可能である。
レス鋼などの離型性の良好な材料から作られた型内へ、
メチルメタクリレートなどの注型材料を触媒と共に充填
して加熱、硬化させた後、徐冷して型から取り出し、必
要に応じ周辺部を切断、研磨することにより得られる。
所望により、有機ガラスの平板（無機ガラスでも同じ）
を研削、研磨して凹曲面又は曲平面を形成させることも
できるが、生産性の点で注型法に及ばない。なおポリメ
チルメタクリレートには可塑性があるから、理論的には
射出成型も可能である。
【００２３】一方中空型のものは、上記注型法又は射出
成形法以外に、既製のアクリル板をガラス転移点以上の
温度で所望の形状を持つ凹型と凸型との間でプレスする
ことにより得られ、これは生産性の点において上記両法
に比し有利である。
成形法以外に、既製のアクリル板をガラス転移点以上の
温度で所望の形状を持つ凹型と凸型との間でプレスする
ことにより得られ、これは生産性の点において上記両法
に比し有利である。
【００２４】 面型照明体 以上の本発明導光板を面型照明体に加工するには、例え
ば導光板の一面（主として平面状部）に鏡、アルミニウ
ム・フォイル等の反射材を貼着するか又は銀鏡反応若し
くはスパッタリング加工するかして反射面を構成し、他
面（主として凹面又は凹曲平面状部）に光散乱板を配設
すると共に、導光板の反射面側か光放散面（出光面）の
少なくとも一面に白色塗料による微細なドッティングを
施す。なお、光散乱板は必ずしも光放散面に密着してい
る必要はなく、後記実施例１のように、導光板の凹面か
ら隔置されていてもよい（図５参照）。なお、光散乱板
に微細なプリズム板又はフレネルレンズ板を併用すると
輝度が向上するが、反面ギラツキも増加する短所があ
る。
ば導光板の一面（主として平面状部）に鏡、アルミニウ
ム・フォイル等の反射材を貼着するか又は銀鏡反応若し
くはスパッタリング加工するかして反射面を構成し、他
面（主として凹面又は凹曲平面状部）に光散乱板を配設
すると共に、導光板の反射面側か光放散面（出光面）の
少なくとも一面に白色塗料による微細なドッティングを
施す。なお、光散乱板は必ずしも光放散面に密着してい
る必要はなく、後記実施例１のように、導光板の凹面か
ら隔置されていてもよい（図５参照）。なお、光散乱板
に微細なプリズム板又はフレネルレンズ板を併用すると
輝度が向上するが、反面ギラツキも増加する短所があ
る。
【００２５】 光源 光源としては、蛍光燈又は冷陰極放電管などの線状光源
が好適であり、特に後者は、自体小径であること、単位
長さ当たり光量が大であること、及び殆ど発熱しないこ
となどの理由から現時点では最適である。但し、100 ｖ
交流では点灯しないから、高圧電源を付設しなければな
らない。クリプトンランプ、キセノンランプ又はハロゲ
ンランプ等の白色点状光源も利用できるが、多数配列す
る必要があること、発熱すること及び寿命が比較的短い
ことなどの点で線状光源に及ばない。
が好適であり、特に後者は、自体小径であること、単位
長さ当たり光量が大であること、及び殆ど発熱しないこ
となどの理由から現時点では最適である。但し、100 ｖ
交流では点灯しないから、高圧電源を付設しなければな
らない。クリプトンランプ、キセノンランプ又はハロゲ
ンランプ等の白色点状光源も利用できるが、多数配列す
る必要があること、発熱すること及び寿命が比較的短い
ことなどの点で線状光源に及ばない。
【００２６】 光源の配置 前述のように、導光板の端部の厚みが光源の外径と同じ
か又はそれより大であれば、光源からの入射光を有効に
利用できる点で有利である。特に、線状の光源を導光板
の内部に配置することは、光源効率をより高めるのため
有効である。そこで導光板の肉厚部に大径の透孔（貫通
孔）を穿つか又は導光板自体を中空に形成し、本孔の内
部又は空洞部内に冷陰極放電管を配置すると最高の効率
を期待できる。特に中実型導光板において、市販の冷陰
極放電管の外径は３m/m 〜８m/m程度であるので、透孔
の内径それに合わせて正確に構成すると、導光板を有機
ガラスで構成したときでも放電管を構成する無機ガラス
との間に殆ど屈折率での差異がないため、光源光の殆ど
が導光板の内部へそのまま入射することになる。
か又はそれより大であれば、光源からの入射光を有効に
利用できる点で有利である。特に、線状の光源を導光板
の内部に配置することは、光源効率をより高めるのため
有効である。そこで導光板の肉厚部に大径の透孔（貫通
孔）を穿つか又は導光板自体を中空に形成し、本孔の内
部又は空洞部内に冷陰極放電管を配置すると最高の効率
を期待できる。特に中実型導光板において、市販の冷陰
極放電管の外径は３m/m 〜８m/m程度であるので、透孔
の内径それに合わせて正確に構成すると、導光板を有機
ガラスで構成したときでも放電管を構成する無機ガラス
との間に殆ど屈折率での差異がないため、光源光の殆ど
が導光板の内部へそのまま入射することになる。
【００２７】
【作用】本発明導光板では殆ど輝線を生じないのに反
し、公知の対称楔型乃至その変形と考えられる平面と曲
面との非接平面的な合成曲平面とからなる導光板におけ
る輝線発生の機構は略々以下の理由によるものと推定さ
れる。
し、公知の対称楔型乃至その変形と考えられる平面と曲
面との非接平面的な合成曲平面とからなる導光板におけ
る輝線発生の機構は略々以下の理由によるものと推定さ
れる。
【００２８】 輝線発生機構(イ) （平面と平面の場
合） 先ず、複数の平面からなる導光板における輝線発生の原
理を図10につき考察する。即ち、この導光板の出光面
が、仮に図示の如く二つの平面が交差する折れ線からな
る場合（図９参照）、符号（面）ＡＯＢより下部が導光
板の内部、上部が空気層となり、端面から入射した光
は、導光板の内部（ＡＯＢより下の部分）から空気層
（ＡＯＢより上部）へ出光する。今、平面ＡＯから出光
する光について考え、点Ｏで該面ＡＯに垂直に垂線ＤＯ
Ｆを立てると、導光板の臨界角ip（ポリメチルメタクリ
レートのときは約42.1度）以内の光、即ち、∠ＣＯＤ内
の入射角の光は、全て点Ｏより出光し、その屈折光は∠
ＡＯＦ内に出光する。一方、平面ＢＯより出る光につい
て同様に点Ｏで入射角が導光板を構成する材料の臨界角
ip（∠ＨＯＧ）以内の光は、全て∠ＢＯＩ内に屈折光と
して出光する。図10から明らかように、∠ＦＯＩ内の屈
折光は、面ＡＯからの光と面ＢＯからの光と重畳したも
のである。従って、この部分の光量は、面ＡＯからの光
量と面ＢＯからの光量とを合算したものとなり、その輝
度（cd/m2)は下式III のように各面の平均輝度よりは大
きく、両者の輝度を加算したものより小さいか又は等し
いような輝度となる。
合） 先ず、複数の平面からなる導光板における輝線発生の原
理を図10につき考察する。即ち、この導光板の出光面
が、仮に図示の如く二つの平面が交差する折れ線からな
る場合（図９参照）、符号（面）ＡＯＢより下部が導光
板の内部、上部が空気層となり、端面から入射した光
は、導光板の内部（ＡＯＢより下の部分）から空気層
（ＡＯＢより上部）へ出光する。今、平面ＡＯから出光
する光について考え、点Ｏで該面ＡＯに垂直に垂線ＤＯ
Ｆを立てると、導光板の臨界角ip（ポリメチルメタクリ
レートのときは約42.1度）以内の光、即ち、∠ＣＯＤ内
の入射角の光は、全て点Ｏより出光し、その屈折光は∠
ＡＯＦ内に出光する。一方、平面ＢＯより出る光につい
て同様に点Ｏで入射角が導光板を構成する材料の臨界角
ip（∠ＨＯＧ）以内の光は、全て∠ＢＯＩ内に屈折光と
して出光する。図10から明らかように、∠ＦＯＩ内の屈
折光は、面ＡＯからの光と面ＢＯからの光と重畳したも
のである。従って、この部分の光量は、面ＡＯからの光
量と面ＢＯからの光量とを合算したものとなり、その輝
度（cd/m2)は下式III のように各面の平均輝度よりは大
きく、両者の輝度を加算したものより小さいか又は等し
いような輝度となる。
【００２９】
【数３】
【００３０】この結果、∠ＦＯＩの出光部の輝度は、面
ＡＯ又は面ＢＯの輝度より遥かに高いものとなり、輝線
発生の原因となる。勿論、∠ＦＯＩ内の光線群（光束）
は或る幅を持っているので、両平面が交差した直線に沿
って或る幅を持つ、他面より輝度の高い暈(ホ゛カ)し線
（輝線）となって現れる。この∠ＦＯＩは、両面の交差
角∠ＦＯＢ＝αに等しい。それ故、このαが次第に減少
すると、遂には面ＢＯが面ＡＯと重なって一平面ＡＯＥ
となり、α＝０となるから、∠ＦＯＩ（＝α）も零とな
り、輝線が消失する。即ち、このように出光面が二つの
平面からなり、両面が図９の如く互いに傾斜するように
接続すると、該接続部に必ず或る幅を持つ輝線が発生す
る。
ＡＯ又は面ＢＯの輝度より遥かに高いものとなり、輝線
発生の原因となる。勿論、∠ＦＯＩ内の光線群（光束）
は或る幅を持っているので、両平面が交差した直線に沿
って或る幅を持つ、他面より輝度の高い暈(ホ゛カ)し線
（輝線）となって現れる。この∠ＦＯＩは、両面の交差
角∠ＦＯＢ＝αに等しい。それ故、このαが次第に減少
すると、遂には面ＢＯが面ＡＯと重なって一平面ＡＯＥ
となり、α＝０となるから、∠ＦＯＩ（＝α）も零とな
り、輝線が消失する。即ち、このように出光面が二つの
平面からなり、両面が図９の如く互いに傾斜するように
接続すると、該接続部に必ず或る幅を持つ輝線が発生す
る。
【００３１】 輝線発生機構(ロ) （曲面と平面の場
合） 平面ＡＯと曲面ＢＯとが不連続に接続された導光板の場
合も、メカニズムと略々同様に推論できる（図11及び
図12参照）。即ち、この場合平面ＡＯから出る光の内、
点Ｏにおける出光は、入射角が臨界角ip以内（即ち、∠
ＣＯＤ以内）の光は全て∠ＦＯＥ内に屈折光となって出
て行く。
合） 平面ＡＯと曲面ＢＯとが不連続に接続された導光板の場
合も、メカニズムと略々同様に推論できる（図11及び
図12参照）。即ち、この場合平面ＡＯから出る光の内、
点Ｏにおける出光は、入射角が臨界角ip以内（即ち、∠
ＣＯＤ以内）の光は全て∠ＦＯＥ内に屈折光となって出
て行く。
【００３２】一方、曲面ＢＯから出る光の内、点Ｏでの
出光についても、曲面ＢＯ中の点Ｏでの接線ＯB'につい
て前述と同様の光学法則を適用できる。即ち、接線ＯB'
に点Ｏより垂線ＩＯＧを立てると、臨界角ip（＝∠ＧＯ
Ｈ）内の入射角を持つ光は、全て∠ＩＯＪ内の屈折光と
なって出光する。図12から判るように、∠ＦＯＩ内の屈
折光は、平面ＡＯからの光と曲面ＢＯからの光とからな
り、両者の光が重畳したものである。従って、この部分
の光量は、平面ＡＯの光量と、曲面ＢＯとの光量を加算
したものとからなり、その輝度（cd／m2）は、下式IVの
ように、各面の平均輝度よりは大きく、両者の輝度を加
算したものより小さいか又は等しい価となる。
出光についても、曲面ＢＯ中の点Ｏでの接線ＯB'につい
て前述と同様の光学法則を適用できる。即ち、接線ＯB'
に点Ｏより垂線ＩＯＧを立てると、臨界角ip（＝∠ＧＯ
Ｈ）内の入射角を持つ光は、全て∠ＩＯＪ内の屈折光と
なって出光する。図12から判るように、∠ＦＯＩ内の屈
折光は、平面ＡＯからの光と曲面ＢＯからの光とからな
り、両者の光が重畳したものである。従って、この部分
の光量は、平面ＡＯの光量と、曲面ＢＯとの光量を加算
したものとからなり、その輝度（cd／m2）は、下式IVの
ように、各面の平均輝度よりは大きく、両者の輝度を加
算したものより小さいか又は等しい価となる。
【００３３】
【数４】
【００３４】この結果、∠ＦＯＩの出光部の輝度は、平
面ＡＯ又は曲面ＢＯの輝度より遥かに高いものとなり、
この高輝度部分が輝線として現出する。この∠ＦＯＩ
は、平面ＡＯと曲面ＢＯとの交点Ｏでの接平面ＢＯ’と
の交差角、∠ＥＯＢ’＝αと等しい。故に、本角αが漸
減して小さくなって行くと、遂には面ＢＯ’が面ＡＯと
重なって平面ＡＯＥとなり、αも０となるから輝線は消
失するに至る。即ち、出光面が平面ＡＯと曲面ＢＯとが
接線状に接続された曲平面を構成する場合は、接続点Ｏ
においてその曲面の接平面が平面ＡＯと同じになるよう
な曲面であれば、それらの接続部位で輝線を発生しな
い。導光板をなす板状体の板面が例えば円弧面又は放物
面などの曲面であれば無論、該曲面と該曲面に対して接
平面的に連なる平面とから構成される場合は、夫々の接
続部位に輝線を生じない曲平面が得られる。
面ＡＯ又は曲面ＢＯの輝度より遥かに高いものとなり、
この高輝度部分が輝線として現出する。この∠ＦＯＩ
は、平面ＡＯと曲面ＢＯとの交点Ｏでの接平面ＢＯ’と
の交差角、∠ＥＯＢ’＝αと等しい。故に、本角αが漸
減して小さくなって行くと、遂には面ＢＯ’が面ＡＯと
重なって平面ＡＯＥとなり、αも０となるから輝線は消
失するに至る。即ち、出光面が平面ＡＯと曲面ＢＯとが
接線状に接続された曲平面を構成する場合は、接続点Ｏ
においてその曲面の接平面が平面ＡＯと同じになるよう
な曲面であれば、それらの接続部位で輝線を発生しな
い。導光板をなす板状体の板面が例えば円弧面又は放物
面などの曲面であれば無論、該曲面と該曲面に対して接
平面的に連なる平面とから構成される場合は、夫々の接
続部位に輝線を生じない曲平面が得られる。
【００３５】 輝線発生機構(ハ) （出光面が平面側で
ある場合） 上記機構(ロ) は、出光面が曲平面を、反射面が平面をな
す場合であるが、導光板の用法としては、図13のように
平面側が出光面となり、反射面（反射シート又は鏡面）
が曲面又は曲平面となる場合も存在する。このケースで
は、機構(ロ) において輝線として出た光束が反射面に当
たり反射して再び導光板内へ入射し、屈折、透過及び反
射を繰り返した後、平面側へ出光する。しかし一旦輝線
として収束した光束は、以上の光学的過程を繰り返す間
に或る程度分散されるものの完全には分散せず、幾分ぼ
やけた輝線となって平面側へ出光する。
ある場合） 上記機構(ロ) は、出光面が曲平面を、反射面が平面をな
す場合であるが、導光板の用法としては、図13のように
平面側が出光面となり、反射面（反射シート又は鏡面）
が曲面又は曲平面となる場合も存在する。このケースで
は、機構(ロ) において輝線として出た光束が反射面に当
たり反射して再び導光板内へ入射し、屈折、透過及び反
射を繰り返した後、平面側へ出光する。しかし一旦輝線
として収束した光束は、以上の光学的過程を繰り返す間
に或る程度分散されるものの完全には分散せず、幾分ぼ
やけた輝線となって平面側へ出光する。
【００３６】しかしこの場合でも、反射面が対称凹曲面
又は該曲面と接平面とからなる曲平面とから構成されて
いる場合は、上述の理由から輝線の発生が見られなくな
る（実施例２参照）。
又は該曲面と接平面とからなる曲平面とから構成されて
いる場合は、上述の理由から輝線の発生が見られなくな
る（実施例２参照）。
【００３７】なお、エッジライティングにおける導光板
の導光能力は、図１の端面からｘcmの距離における該面
の厚みｙに略々比例する。一方、導光板の端面厚みａ、
中央最薄部の厚みＴ及び幅2b（楔状板ではｂ）を一定と
すると、前(ロ) 項で定義された曲面と接平面とから構
成された導光板の断面厚みｙは、全面が同一の曲面から
構成された場合におけるｘ点の厚みy'に対し常にｙ＞y'
の関係にある。このため、他の条件が同じであれば曲平
面の方が導光能力が大きく、それ故、大きさ及び最大厚
みが同一である場合は、曲平面型導光板が全曲面型のも
のに比し優れている。
の導光能力は、図１の端面からｘcmの距離における該面
の厚みｙに略々比例する。一方、導光板の端面厚みａ、
中央最薄部の厚みＴ及び幅2b（楔状板ではｂ）を一定と
すると、前(ロ) 項で定義された曲面と接平面とから構
成された導光板の断面厚みｙは、全面が同一の曲面から
構成された場合におけるｘ点の厚みy'に対し常にｙ＞y'
の関係にある。このため、他の条件が同じであれば曲平
面の方が導光能力が大きく、それ故、大きさ及び最大厚
みが同一である場合は、曲平面型導光板が全曲面型のも
のに比し優れている。
【００３８】 中空型導光板の場合 本発明の中空型導光板においても、その輝線発生防止作
用は上記中実型導光板と同じである。即ち、図20を参照
して、光源４から放射された光線の中、軸方向に沿って
進む光束L1は系外へ漏洩するが、その他の光束L2〜L
4は、直接導光板２の底壁2eの内面で反射されるか（臨
界角より大角度の場合；L2）、又は該2eを透過した後、
反射層３で反射され、屈折して系内へ戻った後（臨界角
より小角度の場合；L3）、光散乱用ドット５，５・・に
衝突して発光させ、或は直接該ドットに衝突してこれを
発光させる（L4）。このように、本案面型照明体の導光
板２の内部には空気層が介在するものの、光反射面又は
放射面が対称曲面若しくは曲平面で構成されているため
輝線発生の原因となる光束の局部的集中が起こらないこ
とは上記先発明と同様であり、しかも意外なことに、異
屈折媒体（空気層６）の介在が起こすと予想される全反
射による輝度低下等の欠点も殆ど認められない。これ
は、添付図21のように、導光板２に対し入射角θで衝突
した光L5は、２の厚さをｔmmとしたとき、下式Ｖに示さ
れるようにＴmmずれるだけで全部出光する結果となるか
らである。
用は上記中実型導光板と同じである。即ち、図20を参照
して、光源４から放射された光線の中、軸方向に沿って
進む光束L1は系外へ漏洩するが、その他の光束L2〜L
4は、直接導光板２の底壁2eの内面で反射されるか（臨
界角より大角度の場合；L2）、又は該2eを透過した後、
反射層３で反射され、屈折して系内へ戻った後（臨界角
より小角度の場合；L3）、光散乱用ドット５，５・・に
衝突して発光させ、或は直接該ドットに衝突してこれを
発光させる（L4）。このように、本案面型照明体の導光
板２の内部には空気層が介在するものの、光反射面又は
放射面が対称曲面若しくは曲平面で構成されているため
輝線発生の原因となる光束の局部的集中が起こらないこ
とは上記先発明と同様であり、しかも意外なことに、異
屈折媒体（空気層６）の介在が起こすと予想される全反
射による輝度低下等の欠点も殆ど認められない。これ
は、添付図21のように、導光板２に対し入射角θで衝突
した光L5は、２の厚さをｔmmとしたとき、下式Ｖに示さ
れるようにＴmmずれるだけで全部出光する結果となるか
らである。
【００３９】
【数５】 但し、入射角が大きい場合は、光L5は２の平面部2eと平
行の光となり、輝度に寄与しない。このため、導光板の
曲面側（2a〜2c）を出光面として利用したとき（後記実
施例４）の平均輝度は、逆の、即ち、平面側2eを出光面
としたとき（後記実施例６）のそれより低くなる。従っ
て、本発明面型照明体では、後者（実施例６）の形式を
採用するのが望ましい。
行の光となり、輝度に寄与しない。このため、導光板の
曲面側（2a〜2c）を出光面として利用したとき（後記実
施例４）の平均輝度は、逆の、即ち、平面側2eを出光面
としたとき（後記実施例６）のそれより低くなる。従っ
て、本発明面型照明体では、後者（実施例６）の形式を
採用するのが望ましい。
【００４０】
【実施例】以下、実施例により発明実施の態様を説明す
るが、例示は単に説明用のもので、発明思想の制限又は
限定を意味するものではない。
るが、例示は単に説明用のもので、発明思想の制限又は
限定を意味するものではない。
【００４１】実施例１ 端面厚さ6mm 、横幅16cm、縦20cm、中央最薄部厚さ1mm
の凹曲面型アクリル導光板を成形した。接線円の半径は
上式Ｉより35.63cm となった。次いで、図５の如く、こ
の導光板２の平面側（背面）に白色塗料でドッティング
５を施した後、背面側に反射シート３を貼着し、正面側
に散乱シート７を被せた後、図６に示す９点で輝度の測
定を行った結果、平均輝度2050cd/m2 、均斉度93％であ
り、対称楔型導光板に見られる輝線は一切認められなか
った。
の凹曲面型アクリル導光板を成形した。接線円の半径は
上式Ｉより35.63cm となった。次いで、図５の如く、こ
の導光板２の平面側（背面）に白色塗料でドッティング
５を施した後、背面側に反射シート３を貼着し、正面側
に散乱シート７を被せた後、図６に示す９点で輝度の測
定を行った結果、平均輝度2050cd/m2 、均斉度93％であ
り、対称楔型導光板に見られる輝線は一切認められなか
った。
【００４２】また導光板の重量は119.6gで、これは厚み
6mm の同面積の平板導光板の重量228.5gの52.4％であっ
た。即ちこのような凹曲面型導光板とすることによっ
て、同じ平板厚みの導光板の重量を47.6％軽減すること
ができた。
6mm の同面積の平板導光板の重量228.5gの52.4％であっ
た。即ちこのような凹曲面型導光板とすることによっ
て、同じ平板厚みの導光板の重量を47.6％軽減すること
ができた。
【００４３】なお、上記９点法による均整度は、図６に
示された９点の輝度を測定し、次式VIにより計算された
ものである（以下各例においても同じ。）。
示された９点の輝度を測定し、次式VIにより計算された
ものである（以下各例においても同じ。）。
【００４４】
【数６】
【００４５】実施例２ 端面厚み10mm、横幅16cm、縦20cmの透明アクリル板を、
上記式IIに従ってＮＣ施盤にて切削し、中央最薄部の厚
さ２mmの放物面に加工した（このときのｙ＝0.0195ｘ2
＋0.2 ）。この導光板の凹面側に前例と同様にドッティ
ング５した後、図５と反対の面にそれぞれ散乱シート及
び反射シートをセットして（従って、この場合、光反射
面は図５と丁度逆になる。）輝度を測定した結果、平均
輝度2150cd／m2、均斉度95％であった。
上記式IIに従ってＮＣ施盤にて切削し、中央最薄部の厚
さ２mmの放物面に加工した（このときのｙ＝0.0195ｘ2
＋0.2 ）。この導光板の凹面側に前例と同様にドッティ
ング５した後、図５と反対の面にそれぞれ散乱シート及
び反射シートをセットして（従って、この場合、光反射
面は図５と丁度逆になる。）輝度を測定した結果、平均
輝度2150cd／m2、均斉度95％であった。
【００４６】また、導光板重量は205gで、これは厚さ10
mmの平板の重量（380.8g）の約52.7％であった。即ち、
同じ厚みの平板の重量を47.3％軽減し得たことになる。
なお、裏側の凹部内には、厚さ3.75mm、幅100mm 、長さ
200 mmのＩＣ基板８を内装することができた（図７参
照）。
mmの平板の重量（380.8g）の約52.7％であった。即ち、
同じ厚みの平板の重量を47.3％軽減し得たことになる。
なお、裏側の凹部内には、厚さ3.75mm、幅100mm 、長さ
200 mmのＩＣ基板８を内装することができた（図７参
照）。
【００４７】実施例３ 端面厚み8mm 、横幅160mm 、縦200mm 、中央最薄部厚み
2mm で、一面を平面に、他面を円弧（円弧半径53.63cm
）にした凹曲面型アクリル導光板を試作し、曲面側に
実施例１と同様のドッティング５を施すと共に、前例と
同様に、平面側に散乱シート７を、曲面側に反射シート
３をそれぞれ取り付け、輝度を測定した結果、平均輝度
2050cd/m2 、均斉度85％であった。かつ、導光板の凹部
空間に厚さ3.0mm 、幅100mm ×長さ200mm のＩＣ基板８
を内装することができた（図８参照）。
2mm で、一面を平面に、他面を円弧（円弧半径53.63cm
）にした凹曲面型アクリル導光板を試作し、曲面側に
実施例１と同様のドッティング５を施すと共に、前例と
同様に、平面側に散乱シート７を、曲面側に反射シート
３をそれぞれ取り付け、輝度を測定した結果、平均輝度
2050cd/m2 、均斉度85％であった。かつ、導光板の凹部
空間に厚さ3.0mm 、幅100mm ×長さ200mm のＩＣ基板８
を内装することができた（図８参照）。
【００４８】更に、この導光板の重量は152.3gで、これ
は厚さ8mm の同面積平板状導光板の重量304.6gの丁度50
％であった。即ち凹曲面型にすることにより、その重量
を平板重量の半分に軽減できたことになる。
は厚さ8mm の同面積平板状導光板の重量304.6gの丁度50
％であった。即ち凹曲面型にすることにより、その重量
を平板重量の半分に軽減できたことになる。
【００４９】実施例４ 図22は、本発明による中空型面型照明体の一例の概略断
面図である。本例装置の主要部をなす導光板２は、夫々
厚さ１mmのアクリル板から作られた、円弧面2a及び平面
2cからなる中央部と、両側の円弧状部2d，2dとかなる凹
曲面部材2Aと、平面状中央部2eと両側の円弧状部2d',2
d' とからなる平面部材2Bとを合体させることにより形
成され、2Bの中央部2eの内面に白色塗料によるドッティ
ング５，５・・が塗工されている。
面図である。本例装置の主要部をなす導光板２は、夫々
厚さ１mmのアクリル板から作られた、円弧面2a及び平面
2cからなる中央部と、両側の円弧状部2d，2dとかなる凹
曲面部材2Aと、平面状中央部2eと両側の円弧状部2d',2
d' とからなる平面部材2Bとを合体させることにより形
成され、2Bの中央部2eの内面に白色塗料によるドッティ
ング５，５・・が塗工されている。
【００５０】アルミニウム蒸着プラスチック製反射シー
ト３は、平面部材2Bの中央部2eの外面に貼着され、かつ
2Aの両端に跨がってプラスチック製散光板７が張設され
る共に、全体は両側の反射テープ８，８にて固定されて
いる。なお、本例導光板の諸元は下記の通りであった。 縦幅(A) ＝160mm 横幅 ＝220mm 厚さ(B) ＝ 10mm
ト３は、平面部材2Bの中央部2eの外面に貼着され、かつ
2Aの両端に跨がってプラスチック製散光板７が張設され
る共に、全体は両側の反射テープ８，８にて固定されて
いる。なお、本例導光板の諸元は下記の通りであった。 縦幅(A) ＝160mm 横幅 ＝220mm 厚さ(B) ＝ 10mm
【００５１】冷陰極放電管４，４を図示の如く端部2d，
2d内へ挿入して輝度を測定したところ、平均輝度1500cd
/m2 、均整度（実施例１に準じ測定）88％であった。
2d内へ挿入して輝度を測定したところ、平均輝度1500cd
/m2 、均整度（実施例１に準じ測定）88％であった。
【００５２】実施例５ 前例において、凹曲面部材2A（出光側）の内面にも乱反
射用ドットを印刷加工したところ、平均輝度及び均整度
は、夫々1800cd/m2 及び91％に向上した。
射用ドットを印刷加工したところ、平均輝度及び均整度
は、夫々1800cd/m2 及び91％に向上した。
【００５３】実施例６ 実施例５において、反射シート３を凹曲面部材2A側に貼
着すると共に、散光板７を平面側に取り付けたところ、
平均輝度2100cd/m2 、均整度93％で、実施例１〜３の中
実型導光板と全く遜色がなかった。
着すると共に、散光板７を平面側に取り付けたところ、
平均輝度2100cd/m2 、均整度93％で、実施例１〜３の中
実型導光板と全く遜色がなかった。
【００５４】実施例７ 実施例４において、散光板７の下面にＳＯＬＦ（住友ス
リーエム製微細プリズム板の商品名）をプリズム側を上
にして配設したところ、平均輝度は2050cd/m2に向上
し、かつ均整度は85％であった。
リーエム製微細プリズム板の商品名）をプリズム側を上
にして配設したところ、平均輝度は2050cd/m2に向上
し、かつ均整度は85％であった。
【００５５】実施例８ 実施例６において、散光板７の下面にＳＯＬＦ（前出）
を前例と同様に配置したところ、均整度91％で、平均輝
度は2400cd/m2 に向上した。
を前例と同様に配置したところ、均整度91％で、平均輝
度は2400cd/m2 に向上した。
【００５６】実施例９ 実施例６において、平面部材2Bをプリズム側を上にした
ＳＯＬＦ（前出）で置換としたところ、均整度91％で、
平均輝度は2400cd/m2 であった。
ＳＯＬＦ（前出）で置換としたところ、均整度91％で、
平均輝度は2400cd/m2 であった。
【００５７】なお以上実施例７〜９の結果から、微細プ
リズム板の併用は輝度の改善に有効であることが判る。
但し、ギラツキ（グリッタリング）は散光板単独使用時
に比し多少大きくなる。
リズム板の併用は輝度の改善に有効であることが判る。
但し、ギラツキ（グリッタリング）は散光板単独使用時
に比し多少大きくなる。
【００５８】
【発明の効果】本発明は、対称楔型導光板における輝線
の発生という欠点を解決し、平均的高輝度かつ広画面の
導光板及びこれを利用した輝度的均整な面型照明体を提
供しうると同時に、従来の導光板の重量を約1/2 に軽減
するという効果を奏する。更に、凹曲面側の内部の大き
な空間内に例えばＩＣ基板を内装させることができるの
で、画像システムのコンパクト化にも貢献しうる。
の発生という欠点を解決し、平均的高輝度かつ広画面の
導光板及びこれを利用した輝度的均整な面型照明体を提
供しうると同時に、従来の導光板の重量を約1/2 に軽減
するという効果を奏する。更に、凹曲面側の内部の大き
な空間内に例えばＩＣ基板を内装させることができるの
で、画像システムのコンパクト化にも貢献しうる。
【図１】：中実型本発明導光板の基本形を示す断面図。
【図２】：中実型本発明導光板の一例を示す説明的断面
図。
図。
【図３】：中実型本発明導光板の他例を示す説明的断面
図。
図。
【図４】：中実型本発明導光板の別例を示す説明的断面
図。
図。
【図５】：中実型本発明導光板を面型照明体に組み立て
た例を示す断面図。
た例を示す断面図。
【図６】：図５の面型照明体の輝度測定位置を示す図。
【図７】：中実型本発明導光板を画像システム付面型照
明体に組み立てた例を示す部分断面図。
明体に組み立てた例を示す部分断面図。
【図８】：中実型本発明導光板を別の画像システム付面
型照明体に組み立てた例を示す部分断面図。
型照明体に組み立てた例を示す部分断面図。
【図９】：４つの平面からなる準対称楔型導光板の断面
図及び作用説明図。
図及び作用説明図。
【図10】：互いに交わる二平面からなる導光板における
出光面の境界部における光線の挙動を示す説明図。
出光面の境界部における光線の挙動を示す説明図。
【図11】：対称楔型導光板の中央部を非接平面的な曲面
状としたときの導光板の断面図及び、その平面側を出光
面としたときの作用説明図。
状としたときの導光板の断面図及び、その平面側を出光
面としたときの作用説明図。
【図12】：曲面と平面とからなる導光板における出光面
の境界部における光線の挙動を示す説明図。
の境界部における光線の挙動を示す説明図。
【図13】：図11の導光板の平面側を出光面としたときの
断面図及び作用説明図。
断面図及び作用説明図。
【図14】：公知の楔型導光板の模型的断面図。
【図15】：図14の導光板を対峙させた対称楔型導光板の
模型的断面図。
模型的断面図。
【図16】：公知の対称楔型導光板の鋭角状頂点を一部切
除した導光板の模型的断面図。
除した導光板の模型的断面図。
【図17】：公知の対称楔型導光板の鋭角状頂点を一部切
除すると共に、衝合部を小円弧状とした導光板の模型的
断面図。
除すると共に、衝合部を小円弧状とした導光板の模型的
断面図。
【図18】：中空型本発明導光板の一例を示す説明的断面
図。
図。
【図19】：中空型本発明導光板の一態様を示す概略断面
図。
図。
【図20】：中空型本発明導光板の原理を示す部分断面
図。
図。
【図21】：中空型本発明導光板の原理を示す別の部分断
面図。
面図。
【図22】：中空型本発明面型照明体の一実施例を示す概
略断面図
略断面図
１：面型照明体の全体 ２：１の導光板 2'，2"：２の各対称部材 2a：２の円弧面 2b：２の放物面 2c：２の接平面 2d，2d' ：２の側面 2e：２の平面部 2A：２の前部部材 2B：２の後部部材 ３：１の反射材（シート又はプレート） 3'：１の反射材（テープ） ４：管状光源 ５：１のドット ６：２の内部空間（空気層） ７：１の散光板 ８：ＩＣ基板 Ａ：１の縦幅 ｄ：４の外径 ｔ：１の厚さ L1〜L5：光束 SE：２の光放射面 SR：２の光反射面
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【数１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】
【数２】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年７月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【数１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】
【数２】
Claims (10)
- 【請求項１】 光学的に透明な材料から構成された板状
体の少なくとも一つの板面が、二次元的な対称凹曲面、
又は互いに共通の直線上に底辺を有し、かつ鋭角部にお
いて対称的に衝合する同形同大の２個の直角三角形の該
衝合点から頂点に至る斜辺部の長さの1/10以上の点で該
斜辺部のいずれかの点に接する二次元的な対称凹曲面と
それに対し接線的に連なる二つの接平面とからなる二次
元的に対称的な合成曲平面から構成されていることを特
徴とする面照明用導光板。 - 【請求項２】 凹曲面が斜辺部の長さの1/5 以上2/3 以
下の点で該斜辺部に接する請求項１の導光板。 - 【請求項３】 板状体の板面を構成する凹曲面が、円
弧、放物線、双曲線若しくは楕円等の円錐曲線又は三角
形関数曲線、懸鎖線、サイクロイド曲線、トロコイド曲
線、指数関数曲線、インボリュート曲線その他の数式的
に表現可能な曲面から選ばれた曲面である請求項１の導
光板。 - 【請求項４】 数式的に表現可能な曲面が、円弧面又は
放物面である請求項３の導光板。 - 【請求項５】 板状体が、中空である請求項１の導光
板。 - 【請求項６】 板状体の一面が平面である請求項１又は
５の導光板。 - 【請求項７】 板状体が、その対称凹曲面と、該面に連
なる接平面とを挟む対称的位置に冷陰極放電管を挿通し
うる孔を備える請求項１又は６の導光板。 - 【請求項８】 請求項１又は請求項５〜７のいずれかに
規定された板状体が、その一面に反射層を、他面に光散
乱層を備えていることを特徴とする面型照明体。 - 【請求項９】 板状体の少なくとも一つの面に白色のド
ッティングが施されている請求項８の照明体。 - 【請求項10】 光散乱層として、微細なプリズム板が散
光板と一緒に又は散光板替えて使用される請求項８の照
明体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4078890A JPH06102414A (ja) | 1991-06-27 | 1992-02-28 | 面照明用導光板及び面型照明体 |
| EP19920304799 EP0520623B1 (en) | 1991-06-27 | 1992-05-27 | Light-leading panel for surface lightening and a surface-lightening body |
| DE69222572T DE69222572D1 (de) | 1991-06-27 | 1992-05-27 | Lichtleitende Tafel zur Flächenbeleuchtung und Gerät zur Flächenbeleuchtung |
| US08/320,430 US5555160A (en) | 1991-06-27 | 1994-10-06 | Light-guiding panel for surface lighting and a surface lighting body |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18365991 | 1991-06-27 | ||
| JP3-183659 | 1991-06-27 | ||
| JP10896991 | 1991-12-06 | ||
| JP3-108969 | 1991-12-06 | ||
| JP4078890A JPH06102414A (ja) | 1991-06-27 | 1992-02-28 | 面照明用導光板及び面型照明体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06102414A true JPH06102414A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=27302839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4078890A Pending JPH06102414A (ja) | 1991-06-27 | 1992-02-28 | 面照明用導光板及び面型照明体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0520623B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06102414A (ja) |
| DE (1) | DE69222572D1 (ja) |
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1992
- 1992-02-28 JP JP4078890A patent/JPH06102414A/ja active Pending
- 1992-05-27 DE DE69222572T patent/DE69222572D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-27 EP EP19920304799 patent/EP0520623B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0520623A1 (en) | 1992-12-30 |
| EP0520623B1 (en) | 1997-10-08 |
| DE69222572D1 (de) | 1997-11-13 |
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